Python Excel读写人工智能与机器学习应用：数据挖掘与商业智能

 # 1. Python Excel读写简介** Python Excel读写操作是数据分析和处理中不可或缺的一项技能。它使我们能够轻松地从Excel文件中读取和写入数据，从而实现数据分析、报表生成和自动化任务等功能。 Python提供了丰富的库和模块来支持Excel读写，其中最常用的包括openpyxl和xlrd/xlwt。这些模块提供了全面的API，允许我们访问和操作Excel工作簿、工作表和单元格数据。 通过Python Excel读写，我们可以实现以下操作： - 读取Excel文件中的数据，包括单元格值、公式和格式 - 向Excel文件中写入数据，创建新的工作簿和工作表 - 修改现有Excel文件中的数据，更新单元格值和格式 - 使用Python脚本自动化Excel操作，例如创建图表、生成报告 # 2. Python Excel读写理论基础** **2.1 Python Excel读写模块** Python提供了丰富的第三方库支持Excel读写操作，其中最常用的库是openpyxl。openpyxl是一个基于XML的库，它可以读写Excel 2007及更高版本的文件。 ```python import openpyxl # 打开一个Excel文件 workbook = openpyxl.load_workbook('data.xlsx') # 获取工作簿中的所有工作表 sheets = workbook.sheetnames # 获取第一个工作表 sheet = workbook.get_sheet_by_name(sheets[0]) ``` **2.2 数据类型与格式转换** Excel中的数据可以有多种类型，如文本、数字、日期、布尔值等。openpyxl提供了多种数据类型转换函数，可以将Python数据类型转换为Excel数据类型，反之亦然。 | Python数据类型 | Excel数据类型 | 转换函数 | |---|---|---| | str | 文本 | str() | | int | 数字 | int() | | float | 数字 | float() | | datetime | 日期 | datetime() | | bool | 布尔值 | bool() | **2.3 读写操作原理** openpyxl读写Excel文件时，会将文件加载到内存中，形成一个工作簿对象。工作簿对象包含多个工作表对象，每个工作表对象又包含多个单元格对象。 读写操作的原理是通过对单元格对象进行操作。openpyxl提供了丰富的单元格操作方法，可以读取和写入单元格的值、格式、批注等信息。 ```python # 读取单元格值 value = sheet['A1'].value # 设置单元格值 sheet['A1'].value = 'Hello World' # 设置单元格格式 sheet['A1'].number_format = '0.00' # 添加批注 sheet['A1'].comment = 'This is a comment' ``` **mermaid流程图：Excel读写操作原理** ```mermaid graph LR subgraph 读取操作 A[加载Excel文件] --> B[获取工作簿] --> C[获取工作表] --> D[获取单元格] end subgraph 写入操作 E[设置单元格值] --> F[设置单元格格式] --> G[添加批注] end ``` # 3. Python Excel读写实践应用 ### 3.1 读取Excel数据 #### 3.1.1 读取工作簿和工作表 ```python import openpyxl # 打开工作簿 wb = openpyxl.load_workbook('example.xlsx') # 获取所有工作表名称 sheet_names = wb.sheetnames # 获取指定工作表 sheet = wb[sheet_names[0]] ``` **参数说明：** * `openpyxl.load_workbook(filename)`：打开指定路径的工作簿，返回一个工作簿对象。 * `wb.sheetnames`：获取工作簿中所有工作表名称的列表。 * `wb[sheet_name]`：根据工作表名称获取指定工作表。 **代码逻辑：** 1. 使用 `openpyxl.load_workbook()` 打开指定路径的工作簿，并将其存储在 `wb`