前言
Excel 作为流行的个人计算机数据处理软件，混迹于各个领域，在程序员这里也是常常被处理的对象，可以处理 Excel 格式文件的 Python 库还是挺多的，比如 xlrd、xlwt、xlutils、openpyxl、xlwings 等等，但是每个库处理 Excel 的方式不同，有些库在处理时还会有一些局限性。
接下来对比一下几个库的不同，然后主要记录一下 xlwings 这个库的使用，目前这是个人感觉使用起来比较方便的一个库了，其他的几个库在使用过程中总是有这样或那样的问题，不过在特定情况下使用也是挺不错的。
EXCEL文件
Excel 被称为电子表格，其实际可以保存的格式分为很多种，但是“Excel 工作簿(*.xlsx)”和“Excel 97-2003 工作簿(*.xls)”是其中比较常用的两种，可以认为 .xls 格式的表格是 03版Excel 之前常用的格式，而 .xlsx 是 03版之后，一般指 07版Excel 之后常用的格式。
一般的 Excel 程序对于上述的两种格式都可以打开编辑，也可以相互转化存储，不过还是建议在没有特殊要求的情况下使用新版本的格式，一方面新的稳定版本可能会修复之前的一些BUG，同时也会带来进行一些优化。
我也是在写这篇总结之前才发现，一个空的 .xlsx 格式的文件大小有 7KB，而一个空的 .xls 格式的文件大小有 24KB，当我分别写入一个相同的汉字后，两个文件大小变成了 10KB 和 30KB，差距还是不小的，还有一个问题就是在将 .xlsx 格式的文件另存为 .xls 格式时还会有兼容性提示，提醒用户有些设置可能会丢失，所以能选新版本还是尽量用新版本吧。
测试环境
因为很多应用程序是不断迭代的，相对应的 Python 库也是不断迭代的，这里尽可能的给出版本号，不同的版本可能会有不同的问题：
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操作系统: Windows 10 随意版
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Python: 3.75
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xlrd: 1.2.0
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xlwt: 1.3.0
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xlutils: 2.0.0
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openpyxl: 3.0.3
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xlwings: 0.18.0
以上各个程序库使用之前自行安装就行，安装方法就不赘述了，不过可以提供一个可以快速安装镜像源，使用 pip install -i https://pypi.doubanio.com/simple 库名 可以尽可能解决下载安装缓慢的问题。
Excel具体操作
关于使用 Python 具体操作 Excel 的方法可以分为三组，配合使用 xlrd、xlwt、xlutils 操作作为第一组，使用库 openpyxl 作为第二组，而 xlwings 作为第三组，这篇总结重点总结 xlwings 的使用，其他两组简单了解。
xlrd、xlwt、xlutils
这一组操作 Excel 的库名字很形象，一个读、一个写、一个小工具，凑到一起就可以对 Excel 肆意妄为了，下面做个小练习，打开一个 Excel 文件然后修改第一个单元格的值，再另存为一个新文件，代码如下:
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import xlrd
import xlwt
import xlutils.copy
def save_as_new_file(file_name, new_file_name):
rb = xlrd.open_workbook(file_name)
wb = xlutils.copy.copy(rb)
ws = wb.get_sheet(0)
ws.write(0, 0, 'test value')
wb.save(new_file_name)
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上述代码无论是操作 .xlsx 文件还是操作 .xls 文件都不会报错，但是另存为的 .xlsx 格式的文件会打不开，同时你会发现正常存储的 .xls 文件打开后格式全都没了，怎么办，改个参数试试，将打开文件的代码修改如下：
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rb = xlrd.open_workbook(file_name, formatting_info=True)
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其中参数 formatting_info=True 就表示打开Excel时保留原有的格式，但是这是相对于 .xls 格式的文件，对于 .xlsx 格式的文件直接跑出异常 raise NotImplementedError("formatting_info=True not yet implemented")，就因为处理不了 .xlsx 格式的文件，我暂时没有使用这几个库操作 Excel。
还有一点，这几个库操作单元格时，行和列的索引是从0开始的。
openpyxl
首先说这个库主要用来操作 .xlsx 格式的文件，对于 .xls 格式的文件无法打开，会报 openpyxl does not support the old .xls file format 这样的错误，但是可以存储成这样的格式，再次打开时会有格式不匹配的警告，但是基础的数据还在，所以还是优先用来操作 .xls 格式的文件吧。
写一个新文件的常见用法：
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from openpyxl import Workbook
from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.styles import Font, Fill, Alignment, PatternFill
def write_new_excel(file_name):
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws['A2'] = 'This is A2 cell'
ws.append([1, 2, 'hello'])
ws = wb.create_sheet(title='NewInfo',index=0)
ws['A1'] = 'This is new sheet'
wb.save(file_name)
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读取和改写一个原有文件的常见用法：
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def read_update_excel(file_name):
wb = load_workbook(file_name)
print('sheet count:', len(wb.sheetnames))
print('sheet name list:', wb.sheetnames)
ws = wb[wb.sheetnames[0]]
print('rows count:', ws.max_row, 'cols count:', ws.max_column)
ws['A1'] = 'this is A1'
ws.insert_rows(2)
ws.delete_rows(5)
cell = ws.cell(2,2)
cell.value = 'this is B2'
cell.font = Font(bold=True)
cell.fill = PatternFill("solid", fgColor="F0CDCD")
wb.save(file_name)
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使用这个库遇到的情况，存储带有样式的数据没有发现问题，但是当加入一个计算公式后，另存为一个文件时明显文件尺寸变小了，但是数据和公式没有发现有问题。
有资料说处理速度真的很慢，因为我处理的文件比较小，但是没有发现这方面的问题，还有一个问题就是说Excel中的宏全部丢失，这个测试的时候确实是丢了，只不过这个好像和文件格式有关，要想保存宏需要存储为 .xlsm 格式，但是 openpyxl 使用来操作 .xlsx 文件的，存储时会导致宏丢失，强行存储为 .xlsm 格式会导致最终的文件打不开。
还有一点，这个库操作单元格时，行和列的索引是从1开始的。
xlwings
这个库在操作的首先要创建一个 App，通过这个创建出来的 App 对象来操作 Excel，非常像把 Excel 的各种操作 api 封装到一起，然后通过这个 App 对象来调用，如果在创建 App 的时候不设置隐藏参数，是会正常打开 Excel 程序的。
使用 xlwings 的基本方式：
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import xlwings as xw
app = xw.App(visible=False, add_book=False)
app.quit()
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创建一个新的 Excel 文件并写入数据：
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def write_new_excel(app, file_name):
wb = app.books.add()
ws = wb.sheets.active
arr_data = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 'end']]
ws.range('A1:B3').value=arr_data
ws.range('A4').value='this is A4'
ws[3,1].value='this is B4'
wb.save(file_name)
wb.close()
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需要注意的是通过行索引和列索引修改单元格时，起始索引是0。
读入已有 Excel 表格并修改
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def read_update_excel(app, file_name):
load_wb = app.books.open(file_name)
load_ws = load_wb.sheets[0]
print(load_ws.name)
load_ws = load_wb.sheets[load_ws.name]
load_ws = load_wb.sheets.active
rows = load_ws.api.UsedRange.Rows.count
cols = load_ws.api.UsedRange.Columns.count
print('rows count:', rows, 'cols count:', cols)
load_ws[0,0].value='this is A1'
print(load_ws.used_range.shape)
print((load_ws.range('A1').expand().last_cell.row,
load_ws.range('A1').expand().last_cell.column))
print((load_ws.range('A1').expand().last_cell.row,
load_ws.range('A1').expand().last_cell.column))
print(load_ws.range(1,1).expand().shape)
print((load_ws.range('A1').expand('table').rows.count,
load_ws.range('A1').expand('table').columns.count))
load_wb.save(file_name)
load_wb.close()
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Excel 增加删除行和列
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def insert_delete_rowscols(app, file_name):
load_wb = app.books.open(file_name)
load_ws = load_wb.sheets.active
load_ws.api.rows('2:5').insert
load_ws.api.rows('6:7').delete
load_ws.range('B2').api.insert
load_ws.api.columns('B').insert
load_ws.api.columns('C').delete
load_wb.save(file_name)
load_wb.close()
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单元格宽高查询设置与合并
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def cell_operation(app, file_name):
load_wb = app.books.open(FILE_PATH_ROOT + file_name)
load_ws = load_wb.sheets.active
load_ws.range('A2:A3').api.merge
cell = xw.Range('B2')
print("row is:", cell.row, "col is:", cell.column)
print("cell.width:", cell.width, "cell.height:", cell.height)
cell.row_height = 32
cell.column_width = 64
cell.columns.autofit()
cell.rows.autofit()
print("cell.width:", cell.width, "cell.height:", cell.height)
load_wb.save(file_name)
load_wb.close()
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几个库支持情况对比
虽然前面写了这么多方法，但是遇到一个实际的问题时还是会犹豫，到底用哪种方式呢？下面做一个简单的对比，只是根据我做的实验来简单对比，如果有不准确甚至是错误的地方，欢迎大家指出来，我会尽快改正的。
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情景/库 |
xlrd、xlwt、xlutils |
openpyxl |
xlwings |
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读取.xls |
可以带有样式读取 |
不支持 |
可以读取 |
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保存.xls |
可以带有样式保存 |
可以保存，但是提示文件扩展名不匹配，可以看到原始数据 |
可以保存，但是提示文件扩展名不匹配，可以看到原始数据 |
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读取.xlsx |
可以读取，但没有样式 |
可以带有样式读取 |
可以带有样式读取 |
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保存.xlsx |
保存后打不开 |
可以带有样式保存 |
可以带有样式保存 |
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读取.xlsm |
可以读取，但没有样式和宏 |
可以读取，但没有宏 |
可以读取包含宏的表格 |
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保存.xlsm |
保存后打不开，存成 .xls 格式宏丢失 |
保存后打不开，存成 .xls想 格式宏丢失 |
存储后宏还在 |
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增删行和列 |
没有直接方法 |
支持 |
支持 |
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另存后大小 |
.xls 文件没有变化 |
.xlsx 文件会变小 |
.xls、.xlsx 文件没有变化 |
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使用建议 |
只操作.xls文件可以考虑 |
只操作.xlsx文件可以考虑，不能带有宏 |
一个比较好的选择，使用时感觉速度稍微有点慢 |
总结
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Excel 表格程序经过版本的更替发生了很大的变化，出现了相同内容时 .xls 比 .xlsx 格式的文件大很多的情况
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基于上一点考虑，如果能使用的新版的表格，那么就放弃旧的格式的吧
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还有一个神奇的情况，一个带有少量数据的 .xlsx 格式的表格要比一个空表格还要小，这是什么情况，暂时没弄明白怎么回事，求知道的大神告知一二
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