如何在Excel中調用Python腳本,實現數據自動化處理!
說起Excel,那絕對是數據處理領域王者般的存在,盡管已經誕生三十多年了,現在全球仍有7.5億忠實用戶,而作為網紅語言的Python,也僅僅只有700萬的開發人員。
Excel是全世界最流行的編程語言。對,你沒看錯,自從微軟引入了LAMBDA定義函數后,Excel已經可以實現編程語言的算法,因此它是具備圖靈完備性的,和JavaScript、Java、Python一樣。
雖然Excel對小規模數據場景來說是剛需利器,但它面對大數據時就會有些力不從心。
我們知道一張Excel表最多能顯示1048576行和16384列,處理一張幾十萬行的表可能就會有些卡頓,當然你可以使用VBA進行數據處理,也可以使用Python來操作Excel。
這就是本文要講到的主題,Python的第三方庫-xlwings,它作為Python和Excel的交互工具,讓你可以輕松地通過VBA來調用Python腳本,實現復雜的數據分析。
比如說自動導入數據:
或者隨機匹配文本:
一、為什么將Python與Excel VBA集成?
VBA作為Excel內置的宏語言,幾乎可以做任何事情,包括自動化、數據處理、分析建模等等,那為什么要用Python來集成Excel VBA呢?主要有以下三點理由:
- 如果你對VBA不算精通,你可以直接使用Python編寫分析函數用于Excel運算,而無需使用VBA;
- Python相比VBA運行速度更快,且代碼編寫更簡潔靈活;
- Python中有眾多優秀的第三方庫,隨用隨取,可以節省大量代碼時間;
對于Python愛好者來說,pandas、numpy等數據科學庫用起來可能已經非常熟悉,如果能將它們用于Excel數據分析中,那將是如虎添翼。
二、為什么使用xlwings?
Python中有很多庫可以操作Excel,像xlsxwriter、openpyxl、pandas、xlwings等。
但相比其他庫,xlwings性能綜合來看幾乎是最優秀的,而且xlwings可以實現通過Excel宏調用Python代碼。
圖片來自早起Python
xlwings的入門使用這里不多做講解。
安裝xlwings非常簡單,在命令行通過pip實現快速安裝:
pip install python
安裝好xlwings后,接下來需要安裝xlwings的 Excel集成插件,安裝之前需要關閉所有 Excel 應用,不然會報錯。
同樣在命令行輸入以下命令:
xlwings addin install
出現下面提示代表集成插件安裝成功。
xlwings和插件都安裝好后,這時候打開Excel,會發現工具欄出現一個xlwings的菜單框,代表xlwings插件安裝成功,它起到一個橋梁的作用,為VBA調用Python腳本牽線搭橋。
另外,如果你的菜單欄還沒有顯示“開發工具”,那需要把“開發工具”添加到功能區,因為我們要用到宏。
步驟很簡單:
1、在"文件"選項卡上,轉到"自定義>選項"。
2、在“自定義功能區”和“主選項卡”下,選中“開發工具”復選框。
菜單欄顯示開發工具,就可以開始使用宏。
如果你還不知道什么是宏,可以暫且把它理解成實現自動化及批量處理的工具。
到這一步,前期的準備工作就完成了,接下來就是實戰!
三、玩轉xlwings
要想在excel中調用python腳本,需要寫VBA程序來實現,但對于不懂VBA的小伙伴來說就是個麻煩事。
但xlwings解決了這個問題,不需要你寫VBA代碼就能直接在excel中調用python腳本,并將結果輸出到excel表中。
xlwings會幫助你創建??.xlsm?
??和??.py?
??兩個文件,在??.py?
??文件里寫python代碼,在??.xlsm?
?文件里點擊執行,就完成了excel與python的交互。
怎么創建這兩個文件呢?非常簡單,直接在命令行輸入以下代碼即可:
xlwings quickstart ProjectName
這里的??ProjectName?
?可以自定義,是創建后文件的名字。
如果你想把文件創建到指定文件夾里,需要提前將命令行導航到指定目錄。
創建好后,在指定文件夾里會出現兩個文件,就是之前說的??.xlsm?
??和??.py?
?文件。
我們打開??.xlsm?
?文件,這是一個excel宏文件,xlwings已經提前幫你寫好了調用Python的VBA代碼。
按快捷鍵??Alt + F11?
??,就能調出VBA編輯器。
Sub SampleCall()
mymodule = Left(ThisWorkbook.Name, (InStrRev(ThisWorkbook.Name, ".", -1, vbTextCompare) - 1))
RunPython "import " & mymodule & ";" & mymodule & ".main()"
End Sub
里面這串代碼主要執行兩個步驟:
1、在??.xlsm?
??文件相同位置查找相同名稱的??.py?
?文件
2、調用??.py?
??腳本里的??main()?
?函數
我們先來看一個簡單的例子,自動在excel表里輸入??['a','b','c','d','e']?
?
第一步:我們把??.py?
?文件里的代碼改成以下形式。
import xlwings as xw
import pandas as pd
def main():
wb = xw.Book.caller()
values = ['a','b','c','d','e']
wb.sheets[0].range('A1').value = values
@xw.func
def hello(name):
return f"Hello {name}!"
if __name__ == "__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()
然后在??.xlsm?
??文件??sheet1?
?中創建一個按鈕,并設置默認的宏,變成一個觸發按鈕。
設置好觸發按鈕后,我們直接點擊它,就會發現第一行出現了??['a','b','c','d','e']?
?。
同樣的,我們可以把鳶尾花數據集自動導入到excel中,只需要在.py文件里改動代碼即可,代碼如下:
import xlwings as xw
import pandas as pd
def main():
wb = xw.Book.caller()
df = pd.read_csv(r"E:\\test\\PythonExcelTest\\iris.csv")
df['total_length'] = df['sepal_length'] + df['petal_length']
wb.sheets[0].range('A1').value = df
@xw.func
def hello(name):
return f"Hello {name}!"
if __name__ == "__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()
好了,這就是在excel中調用Python腳本的全過程,你可以試試其他有趣的玩法,比如實現機器學習算法、文本清洗、數據匹配、自動化報告等等。
Excel+Python,簡直法力無邊。
參考medium文章