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Python 處理 Excel 數據 pandas 和 openpyxl 哪家強?

前言

雖然javascript才是我的編程母語,但經常需要使用python來處理各種格式的數據文件(如.txt、.json、.xlsx .csv、.sav等等)。當然處理得最多的還是Excel文件。為啥用python?好用啊!有各種開箱即用的工具庫,如 pandasopenpyxl 這倆個好哥們都是我的碼中常客。

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pandas 和 openpyxl 哪家強?

openpyxl 和 pandas 各有優勢,選擇需結合具體場景(如數據規模、操作類型、性能需求)。下面我們先從核心功能、性能、適用場景展等幾個不同的維度做個對比。


一、openpyxl 與 pandas 核心對比

維度 openpyxl pandas
核心定位 Excel 文件底層操作(格式、樣式、公式、圖表) 數據分析與批量處理(清洗、聚合、透視表)
數據處理能力 基礎讀寫,無內置分析函數 強大(篩選、聚合、時間序列分析等)
性能表現 小文件讀取更快;增量模式(read_only=True)節省內存 大數據分析快(向量化計算);全加載內存,大文件易崩潰
格式支持 僅支持 .xlsx/.xlsm 等新格式 支持 Excel、CSV、JSON 等
樣式/圖表 精細控制(字體、顏色、圖表、條件格式) 需依賴 openpyxl 引擎輔助實現

性能測試數據(10,000行數據集):

  • 數據篩選:pandas 快 10 倍以上(0.02秒 vs 0.25秒)
  • 數據聚合:pandas 快 50 倍(0.01秒 vs 0.5秒)
  • 大文件讀取:openpyxl 增量模式內存佔用低 60%

二、混合使用示例

結合兩者優勢可讓效率最大化:

# 示例:openpyxl讀取 → pandas處理 → openpyxl美化輸出
from openpyxl import load_workbook
import pandas as pd

# 1. openpyxl增量讀取大文件
wb = load_workbook("large_file.xlsx", read_only=True)
data = [row for row in wb.active.values][1:]  # 跳過標題
wb.close()

# 2. pandas處理數據
df = pd.DataFrame(data, columns=["Name", "Age"])
df_filtered = df[df["Age"] > 30].groupby("Name").mean()

# 3. openpyxl輸出帶樣式
with pd.ExcelWriter("output.xlsx", engine="openpyxl") as writer:
    df_filtered.to_excel(writer, sheet_name="Summary")
    workbook = writer.book
    worksheet = writer.sheets["Summary"]
    # 設置標題樣式
    for cell in worksheet[1]:
        cell.font = Font(bold=True, color="FFFFFF")
        cell.fill = PatternFill(start_color="366092", fill_type="solid")

三、其他 Excel 處理工具推薦

除 openpyxl 和 pandas 外,以下工具可以滿足其他不同場景的需求:

工具 核心優勢 適用場景
xlwings 雙向交互 Excel VBA,實時更新數據 自動化報表(Python 計算 → Excel 動態展示)
xlsxwriter 專注寫入,支持高級格式(圖表、條件格式、加密) 生成複雜格式報告(如帶動態圖表的儀表盤)
xlrd/xlwt 兼容舊版 .xls 格式 (xlrd 讀取,xlwt 寫入) 處理 Excel 2003 及更早版本文件
Tablib 輕量級多格式轉換(Excel/CSV/JSON 互轉) 快速導出數據,無需複雜分析

四、如何選擇工具?

可根據下圖決策:
決策流程圖


總結建議

  • 選 openpyxl:精確控制格式/公式/圖表(如財務報表模板)。
  • 選 pandas:需數據清洗、統計或跨格式分析(如銷售數據透視)。
  • 選其他工具

    • 交互式報表 → xlwings
    • 舊版文件 → xlrd/xlwt
    • 高級寫入 → xlsxwriter
  • 混合方案:大文件或“分析+美化”場景的首選。
最終決策應結合數據規模、操作類型及輸出需求。靈活組合工具可最大化效率 。

閲讀推薦

網絡資源:
  • 新手入門:廖雪峯教程 + Codecademy交互練習 + 《Python編程:從入門到實踐》。
  • 問題排查:Stack Overflow + CSDN搜索報錯信息。
  • 數據分析/AI:Kaggle實戰 + Pandas官方文檔 + 《Python數據科學手冊》。
  • 工程化開發:GitHub學習項目結構 + Real Python高級教程。
經典書籍:
  1. 《利用Python進行數據分析》

    • 特點:Pandas創始人撰寫,覆蓋數據清洗、可視化等核心技能。
  2. 《流暢的Python》

    • 特點:深入語言機制,適合進階提升。
  3. 《Python+Excel飛速搞定數據分析》

    • 特點:xlwings作者撰寫,專攻Excel自動化與數據分析結合。

善用這些資源,你不僅能解決具體問題,更能構建系統知識體系,加速成為高效Python開發者。

祝你進步 (* ̄︶ ̄)!
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