左手PYTHON，右手EXCEL：帶飛EXCEL的PYTHON絕技（簡體書）

為什麼要使用Python操作Excel？

Excel作為當今最流行的辦公軟件之一，在數據編輯、處理和分析方面都有它的獨特優勢。但隨著一些業務越來越成熟，使用Excel時，更多時候所做的是重復性和機械的工作，特別當有大量的Excel文件需要處理時，其中的重復性和機械性的工作量更為龐大。實際上這些重復和機械的工作完全可以有更好的方式解決，如通過編寫程序來實現這些重復工作的自動完成。使用Python編寫程序操作Excel就是一個非常好的選擇，使用Python及一些第三方庫，可以非常簡單、高效的操作Excel。

什麼是Python，為什麼要使用它？

Python是一種解釋型的、面向物件的、帶有動態語義的高級程序設計語言。這裡有很多術語，你可以在閱讀本書的過程中逐漸弄懂。Python是一門簡單易懂的編程語言，很容易上手，不管對於有沒有計算機基礎的學者，學習成本都不高。

Python是一種使你在編程時能夠保持自己風格的程序設計語言，Python可以使用清晰易懂的程序來實現想要的功能。如果你之前沒有任何編程經歷，那麼既簡單又強大的Python就是你入門的完美選擇。

隨著數字時代的到來，如今人們需要處理的數據量呈幾何級數增長，Excel由於基於文件的設計思路，無法達到數據庫系統的性能，在處理大量數據的時候會遇到非常嚴重的性能問題。如當Excel表中的數據達到上百萬行時，使用Excel操作就非常緩慢，甚至計算機可能會直接罷工。對於類似這樣的問題，通過Python編程操作如此大數據量的Excel表格可以非常輕鬆的應對，Python中的一個非常強大的第三方模塊——Pandas，就是專門為處理大數據量而準備的。當然還有很多其它操作Excel的好用的特性，這裡就不一一介紹了，讀者在本書閱讀中可以逐步體會。

用Python操作Excel，可以很好的解決操作Excel中遇到的大量重復性、機械性的工作的問題。應用Python結合各種功能強大的第三模塊，可以將大數據分析、機器學習等先進的數據科學工具以簡單優雅的方式應用到日常辦公中，極大的幫助使用者提升辦公效率，同時也能很好的幫助使用者從重復、機械的Excel文檔處理中解脫出來。

對於書中Python基礎部分的內容，若想要更體系的了解，可以閱讀本人編寫的《Python 3.8 從零開始學》和《Python實戰之數據分析與處理》兩書。

本書特色

本書專門針對希望通過Python操作Excel，並提升自己的工作效率的人員量身定做，是編者學習和使用Python開發過程中的體會和經驗總結，涵蓋實際開發中重要的知識點，內容詳盡，代碼可讀性及可操作性強。

本書主要分為兩部分，第一部分概要介紹Python語言的類型和物件、操作符和表達式、編程結構和控制流、函數、序列、文件操作、數據處理模塊等，以幫助讀者了解Python一些基礎知識。第二部分主要講解Python與Excel的實戰操作，通過生動的情景對話方式引入大量的代碼實戰示例，所有代碼都有詳細、易懂的中文注解，以幫助讀者快速理解代碼。

本書內容

本書分為兩大部分，共12章，各章內容安排如下：

第一部分：Python基礎

第1章主要介紹Python的基礎知識，為後續章節學習相關內容做鋪墊。

第2章主要介紹列表、元組、字典和集合等Python中常用的數據結構。

第3章主要介紹條件語句、循環語句等一些更深層次的語句。

第4章主要介紹函數和文件。

第5章主要介紹數據處理中會經常遇到的一些數據處理的模塊，如NumPy、Pandas、Matplotlib等模塊。

第二部分：Python與Excel的實戰操作

第6章主要講解怎麼使用Python處理Excel文件，包括操作工作薄、工作表、工作薄和工作表的混合操作等內容。

第7章主要講解Excel中行、列和單元格的相關處理。

第8章主要講解如何使用xlwings、pandas等模塊實現對Excel文件中數據的分析。

第9章主要介紹xlwings模塊結合pandas和matplotlib模塊做更多的數據圖表的展示，及使用對應模塊怎麼展示更多樣化的圖表。

第10章主要講解通過柱形圖、折線圖、散點圖等圖表展示數據間的變化趨勢和數據的相關性等特性。

第11章是一個綜合實戰章節，通過該章節，可以實現在一個sheet中展示多張圖形。

第12章主要講解如何使用Excel中的xlwings插件和通過VBA代碼調用Python中的自定義函數。

讀者物件

經常與Excel打交道的辦公人員，如文秘、行政、人事、營銷、財務等職業人士。

工作中編寫處理Excel程序的Python開發人員。

Python編程愛好者。

辦公自動化培訓機構、有興趣於辦公自動化的中學、大專院校及本科的學生。

代碼下載

本書的示例代碼都是基於Python3.8編寫的，除最後一章，其他章節涉及的Excel操作結果截圖都是使用WPS打開對應Excel文件進行的，最後一章操作的Excel是基於Office2007進行示例演示及截圖的。

本書的所有代碼，讀者可掃描右側二維碼獲取，也可按提示把下載鏈接轉發到自己的郵箱中下載。如果下載有問題，請直接發送郵件，郵件主題為“左手Python，右手Excel：帶飛Excel的Python絕技”。

致 謝

本書在寫作過程中遇到了很多困難以及寫作方式上的困惑，好在如今是信息互聯的時代，讓筆者有機會參閱很多相關信息，能夠較好地解決很多困難。本書在寫作過程中參考了一些相關圖書資料，主要有《Python 3.8從零開始學》《Python實戰之數據分析與處理》《像計算機科學家一樣思考Python》 《編寫高質量代碼改善Python程序的91個建議》 《超簡單：用Python讓Excel飛起來》等。在此，對這些資料的作者表示真誠的感謝。

本書得以順利出版，感謝清華大學出版社的王金柱編輯，在編寫的過程中給予了很多指導和修改意見。同時感謝王鵬博士和劉艷老師參與本書部分章節的編寫和修改，在本書完稿之際，劉艷老師誕下了她的第一個小男孩，在此也將該書作為他的誕生禮，歡迎他的到來。也感謝家人在寫作期間給予的安靜寫作環境，沒有你們的幫助與關心，本書不能如期完成。最後感謝讀者們的鼓勵和支持，正因為有你們不斷指出不足、不斷提出問題與意見，才使本書更臻完美。

由於時間所限，本書並非全部內容都書寫的很詳盡，書中也有一些借鑒其他圖書的點，望讀者在閱讀過程中多多諒解。如果您在閱讀過程中發現錯誤，不管是文本還是代碼，希望您可以告知我們，我們將不勝感激。

編 者

2021年11月

第一部分 Python基礎

第1章 操作Excel的Python基礎 1

1.1 從Hello World開始 1

1.2 數字類型 2

1.2.1 整數 2

1.2.2 浮點數 3

1.2.3 數字類型轉換 4

1.3 認識Python的常量、變量和關鍵字 5

1.3.1 變量 5

1.3.2 變量名稱 8

1.3.3 Python關鍵字 9

1.3.4 常量 9

1.4 運算符和操作物件 9

1.4.1 什麼是運算符和操作物件 10

1.4.2 算術運算符 10

1.4.3 比較運算符 11

1.4.4 賦值運算符 12

1.5 注釋 13

1.6 字符串的簡單操作 13

1.7 字符串格式化 15

1.7.1 經典的字符串格式化符號——百分號（%） 15

1.7.2 format字符串格式化 15

1.7.3 f字符串格式化 16

1.7.4 f-string字符串格式化 17

1.8 字符串方法 18

1.8.1 split()方法 18

1.8.2 strip()方法 18

1.8.3 join()方法 19

1.8.4 lower()方法 19

1.8.5 upper()方法 20

1.8.6 replace()方法 21

1.8.7 find()方法 21

1.9 本章小結 22

第2章 列表、元組、字典和集合 23

2.1 通用序列操作 23

2.1.1 索引 24

2.1.2 分片 25

2.1.3 序列相加 28

2.1.4 乘法 28

2.1.5 成員資格 29

2.1.6 長度、最小值和最大值 29

2.2 列表 30

2.2.1 更新列表 30

2.2.2 列表方法 34

2.3 元組 37

2.3.1 tuple函數 38

2.3.2 元組的基本操作 39

2.4 字典 40

2.4.1 創建和使用字典 41

2.4.2 字典方法 44

2.5 集合 46

2.5.1 創建集合 47

2.5.2 集合方法 47

2.6 本章小結 48

第3章 條件、循環和其他語句 49

3.1 使用編輯器 49

3.2 import的使用 50

3.3 別樣的賦值 52

3.3.1 序列解包 52

3.3.2 鏈式賦值 53

3.3.3 增量賦值 54

3.4 條件語句 55

3.4.1 布爾變量的作用 55

3.4.2 if語句 56

3.4.3 else子句 57

3.4.4 elif子句 58

3.4.5 嵌套代碼塊 58

3.5 循環 59

3.5.1 while循環 60

3.5.2 for循環 60

3.5.3 循環遍歷字典元素 62

3.5.4 跳出循環 63

3.6 pass語句 65

3.7 本章小結 66

第4章 函數和文件操作 67

4.1 調用函數 67

4.2 定義函數 69

4.3 函數的參數 71

4.3.1 必需參數 72

4.3.2 關鍵字參數 73

4.3.3 默認參數 73

4.4 變量的作用域 76

4.4.1 局部變量 77

4.4.2 全局變量 78

4.5 有返回值和無返回值函數 80

4.6 打開文件 81

4.7 基本文件方法 83

4.7.1 讀和寫 84

4.7.2 讀寫行 86

4.7.3 關閉文件 87

4.7.4 重命名文件 88

4.7.5 刪除文件 88

4.8 本章小結 89

第5章 數據處理模塊 90

5.1 NumPy介紹及簡單使用 90

5.1.1 NumPy基礎 91

5.1.2 NumPy創建數組 92

5.1.3 NumPy切片和索引 93

5.2 Pandas介紹及簡單使用 95

5.2.1 系列 96

5.2.2 數據幀 97

5.2.3 表格函數 106

5.2.4 排序 107

5.2.5 數據表的處理 108

5.3 Matplotlib介紹及簡單使用 113

5.4 Python與Excel的交互入門 116

5.5 本章小結 117

第二部分 Python與Excel的實戰操作

第6章 使用Python處理Excel文件 118

6.1 Python處理Excel模塊介紹 118

6.2 xlwings模塊介紹及使用 119

6.3 操作工作簿 122

6.3.1 批量新建工作簿 123

6.3.2 批量打開工作簿 125

6.3.3 重命名工作簿 126

6.3.4 刪除工作簿 128

6.3.5 在工作簿中批量新增工作表 129

6.4 操作工作表 130

6.4.1 重命名工作表 130

6.4.2 刪除工作表 131

6.5 工作簿與工作表的混合操作 132

6.5.1 將一個工作簿中的工作表復制到其他工作簿 132

6.5.2 將工作表拆分為工作簿 135

6.5.3 工作表合並 139

6.6 本章小結 143

第7章 Excel中行、列和單元格的處理 144

7.1 工作簿格式調整 144

7.1.1 調整行高和列寬 144

7.1.2 更改數據格式 146

7.1.3 更改外觀格式 148

7.2 工作簿數據修改和提取 150

7.3 工作表數據拆分與合並 160

7.4 本章小結 164

第8章 Excel中的數據分析 165

8.1 數據排序 165

8.2 數據篩選 170

8.3 數據匯總 175

8.4 數據透視表 186

8.5 數據分析與圖表展示 189

8.6 本章小結 202

第9章 簡單圖表製作 203

9.1 幾類圖表製作方式 203

9.2 導入Excel數據製作圖表 208

9.3 組合圖表製作 214

9.4 本章小結 230

第10章 常用圖表製作 231

10.1 對比關係圖表製作 231

10.2 相關性關係圖表製作 238

10.3 比例關係圖表製作 245

10.4 指標圖表製作 253

10.5 本章小結 258

第11章 綜合實戰 259

11.1 在一個工作表中插入餅圖和圓環圖 259

11.2 在一個工作表中插入多個圖 262

11.3 本章小結 268

第12章 在Excel中使用Python 269

12.1 在Excel中調用Python自定義函數 269

12.1.1 加載xlwings插件 269

12.1.2 使用Python自定義函數 272

12.2 利用VBA代碼調用Python自定義函數 278

12.2.1 由命令創建文件並調用自定義函數 278

12.2.2 手動創建文件並調用自定義函數 282

12.2.3 VBA代碼和Python代碼的混合使用 287

12.3 Python在不同機器下的可執行實現 289

12.3.1 PyInstaller模塊講解 289

12.3.2 Python代碼轉成可執行程序 290

12.3.3 可執行程序的實際應用 292

12.4 本章小結 294