Python 读写 Excel：openpyxl - （3）单元格样式设置

在数据分析、报表生成以及自动化办公等领域，Excel 文件是非常常用的一种数据存储格式。Python 的 openpyxl 库可以帮助我们轻松地读写 Excel 文件，并对单元格的样式进行灵活的设置，以满足不同的需求。本篇文章将详细介绍如何使用 openpyxl 设置单元格的样式，并通过案例与实例进行说明。

1. 简介

openpyxl 是一个用于读取和写入 Excel 文件（.xlsx 格式）的 Python 库。它不仅支持基本的读写操作，还允许用户对单元格的样式进行细致的控制，包括字体、颜色、边框、填充等。

1.1 安装 openpyxl

在开始之前，需要确保已安装 openpyxl 库。可以使用 pip 来安装：

bashCopy Code
pip install openpyxl

2. 基础知识

在使用 openpyxl 设置单元格样式之前，先了解一些基础概念。

2.1 工作簿和工作表

• 工作簿（Workbook）: 一个 Excel 文件，一个工作簿可以包含多个工作表。
• 工作表（Worksheet）: 每个工作簿中的一张表格，用于存放数据。

2.2 单元格（Cell）

单元格是工作表中的最小数据容器，每个单元格都有一个地址，如 A1、B2 等。

3. 单元格样式设置

openpyxl 提供了多种样式设置功能，包括字体、颜色、边框、填充等。以下是几种常见的样式设置及其示例。

3.1 字体样式

可以设置字体的大小、颜色、粗体、斜体等属性。

示例代码：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置单元格 A1 的字体样式
font = Font(name='Arial', bold=True, italic=True, color='FF0000')
ws['A1'].font = font
ws['A1'] = "Hello, World!"

# 保存文件
wb.save('styled.xlsx')

3.2 背景填充

可以设置单元格的背景颜色。

示例代码：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import PatternFill

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置单元格 A1 的背景填充
fill = PatternFill(start_color='FFFF00', end_color='FFFF00', fill_type='solid')
ws['A1'].fill = fill
ws['A1'] = "Highlighted Cell"

# 保存文件
wb.save('filled.xlsx')

3.3 边框样式

可以为单元格添加边框样式。

示例代码：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Border, Side

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置边框样式
thin = Side(border_style="thin", color="000000")
border = Border(left=thin, right=thin, top=thin, bottom=thin)

ws['A1'].border = border
ws['A1'] = "Bordered Cell"

# 保存文件
wb.save('bordered.xlsx')

3.4 组合样式

可以同时设置字体、填充、边框等样式。

示例代码：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill, Border, Side

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置字体
font = Font(name='Arial', bold=True, color='FFFFFF')

# 设置填充
fill = PatternFill(start_color='0000FF', end_color='0000FF', fill_type='solid')

# 设置边框
thin = Side(border_style="thin", color="000000")
border = Border(left=thin, right=thin, top=thin, bottom=thin)

# 应用样式到单元格
ws['A1'].font = font
ws['A1'].fill = fill
ws['A1'].border = border
ws['A1'] = "Styled Cell"

# 保存文件
wb.save('combined_styles.xlsx')

4. 实际应用场景

在实际应用中，单元格样式设置可以大大提高 Excel 报表的可读性和美观性。以下是几个具体的应用场景。

4.1 数据报告

在生成数据报告时，可以使用不同的颜色和字体来突出关键数据。例如，将重要的销售数据使用红色字体标记，或者用背景颜色区分不同的类别。

代码示例：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置标题行样式
header_fill = PatternFill(start_color='CCCCCC', end_color='CCCCCC', fill_type='solid')
header_font = Font(bold=True)

headers = ['Product', 'Sales', 'Profit']
ws.append(headers)
for cell in ws[1]:
    cell.fill = header_fill
    cell.font = header_font

# 添加数据并高亮显示利润大于100的单元格
data = [
    ['Product A', 300, 150],
    ['Product B', 450, 90],
    ['Product C', 200, 120]
]

for row in data:
    ws.append(row)

    # 检查并设置样式
    if row[2] > 100:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=3).font = Font(color='FF0000')
        ws.cell(row=ws.max_row, column=3).fill = PatternFill(start_color='FFFF00', fill_type='solid')

# 保存文件
wb.save('sales_report.xlsx')

4.2 学生成绩单

在生成学生成绩单时，可以使用不同的颜色标记成绩等级，例如及格、不及格的学生。

代码示例：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill

# 创建一个工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置标题
ws.append(['Name', 'Score'])

# 设置样式
passing_fill = PatternFill(start_color='C6EFCE', fill_type='solid')
failing_fill = PatternFill(start_color='FFC7CE', fill_type='solid')

# 添加学生成绩
students = [
    ['Alice', 85],
    ['Bob', 45],
    ['Charlie', 70],
]

for student in students:
    ws.append(student)

    # 检查成绩并设置样式
    if student[1] >= 60:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = passing_fill
    else:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = failing_fill

# 保存文件
wb.save('grades.xlsx')

5. 进阶技巧

5.1 使用自定义样式类

为了重用样式，可以创建一个自定义样式类，这样在处理大量数据时可以大大简化代码。

代码示例：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill, Border, Side

class Styles:
    def __init__(self):
        self.header_font = Font(bold=True)
        self.header_fill = PatternFill(start_color='CCCCCC', fill_type='solid')
        self.pass_fill = PatternFill(start_color='C6EFCE', fill_type='solid')
        self.fail_fill = PatternFill(start_color='FFC7CE', fill_type='solid')

styles = Styles()

# 创建工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置标题
ws.append(['Name', 'Score'])
for cell in ws[1]:
    cell.font = styles.header_font
    cell.fill = styles.header_fill

# 添加成绩
students = [
    ['Alice', 85],
    ['Bob', 45],
    ['Charlie', 70],
]

for student in students:
    ws.append(student)
    if student[1] >= 60:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = styles.pass_fill
    else:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = styles.fail_fill

# 保存文件
wb.save('grades_with_styles.xlsx')

5.2 动态样式设置

根据特定条件动态调整样式，例如根据日期变化设置不同的颜色。

代码示例：

pythonCopy Code
from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, PatternFill
from datetime import datetime

# 创建工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 设置标题
ws.append(['Event', 'Date'])

# 添加事件
events = [
    ['Project Deadline', datetime(2024, 10, 15)],
    ['Meeting', datetime(2024, 10, 2)],
]

# 动态设置样式
for event in events:
    ws.append(event)
    if event[1] < datetime.now():
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = PatternFill(start_color='FF0000', fill_type='solid')  # 过去的事件
    elif (event[1] - datetime.now()).days <= 7:
        ws.cell(row=ws.max_row, column=2).fill = PatternFill(start_color='FFFF00', fill_type='solid')  # 即将到来的事件

# 保存文件
wb.save('dynamic_dates.xlsx')

6. 总结

本文介绍了如何使用 openpyxl 设置 Excel 单元格的样式，包括字体、填充、边框等多种属性，并通过具体的案例展示了如何在实际应用中运用这些样式设置。掌握这些技巧后，可以更高效地生成美观的 Excel 报表。

在数据分析、报告生成和自动化办公等场景中，合理使用单元格样式，将有助于提升工作效率和数据的可读性。希望本文能够帮助你在实际项目中更好地应用 openpyxl。

7. 参考文献

• openpyxl Documentation
• Python Official Documentation

通过不断练习和应用这些知识，相信你会在 Excel 自动化处理上越来越得心应手。