用python读Excel文件

在IC设计、验证、后端中经常会用Excel来做配置文件、寄存器表、定义后端SDC参数等，不管Excel好不好用，但学习成本低啊。

Excel文件的结构

Excel文件主要由工作簿（book）、工作表（sheet）、单元格（cell）组成。一个Excel文件就是一个工作簿。一个工作簿可以有N个工作表。每个工作表由N行xM列个单元格组成，行通常用阿 拉伯数字编号，列用英文字母编号。

Excel文件还包括其它辅助信息，如格式、合并、宏、VBA等。

用xlrd读Excel的基本操作

xlrd是读Excel应用最广泛的第三方库之一，安装方法：

pip3 install xlrd

以下图的Excel文件为例，介绍读取的方法：

Step 1

读Excel文件的第一步是打开工作簿：

import xlrd

book = xlrd.open_workbook('test.xls')

Step 2

第二步是打开工作表，'Sheet1'。

sheets = book.sheet_name()
# ['Sheet1', 'Sheet2']
sheets_num = len(book.sheet_name())
# 2

sheet0 = book.sheet_by_index(0)
# <xlrd.sheet.Sheet object at 0x7f7543b44cc0>
sheet0 = book.sheet_by_name('Sheet1')
# <xlrd.sheet.Sheet object at 0x7f7543b44cc0>

Step 3

从单元格里读数据。先来看看一共有多少行、多少列。

max_rows = sheet0.nrows # 5
max_cols = sheet0.ncols # 5

打印出所有单元格的数据：

for row in range(max_rows):
    for col in range(max_cols):
        print('\t', end='')
        print(sheet0.cell(row, col).value, end=' ')
    print('')
#   11.0    12.0    13.0    14.0    15.0
#   21.0            23.0    24.0    25.0
#                   33.0    34.0
#   41.0    42.0    43.0
#   51.0    52.0            54.0    55.0

读取内容与预期一致。

注意：

1. 索引从0开始

2. 合并单元格，只能从左上角的单元格里读出，其余单元格读出的是空字符''

3. 空单元格（没值的），读取的也是空字符串''

我们可以进一步通过判断单元格值的类型来确认：

for row in range(max_rows):
    for col in range(max_cols):
        print('\t', end='')
        print(sheet0.cell(row, col).ctype, end=' ')
    print('')
#   2   2   2   2   2
#   2   0   2   2   2
#   0   0   2   2   0
#   2   2   2   0   0
#   2   2   0   2   2

ctype的值与含义：

• 0 - 空

• 1 - 字符串

• 2 - 数字

• 3 - 日期

• 4 - 布尔型

可以看出，单元格数据的类型确实与打印的数值一致。

但有一个问题，无法区分是空值和合并单元格。

读取合并单元格

在实际项目中，有时候我们希望能够

1. 判断是否是合并单元格，

2. 跳过合并单元格（得到合并单元格的边界）。

其实，在xlrd的sheet里，已经读取了合并单元格的信息。只需要在open_workbook()时打开选项：

book = xlrd.open_workbook('test.xls', formatting_info=True)
sheet0 = book.sheet_by_index(0)
merged_cells = sheet0.merged_cells
print(merged_cells)
# [(1, 3, 0, 2), (2, 4, 3, 5)]

返回了两个元组，就是两个合并单元格。含义：
(start_row, end_row, start_col, end_col)

注意：与python语法一致，不包括end行或列。

那么我们可以写两个函数来把这个列表封装一下：

def isMergedCell(row, col):
    for r in merged_cells:
        if row >= r[0] and row < r[1] and col >= r[2] and col < r[3]:
            return True
    return False

print(isMergedCell(1, 0)) # True
print(isMergedCell(2, 1)) # True
print(isMergedCell(4, 2)) # False

def getMargin(row, col):
    if(isMergedCell(row, col)):
        for r in merged_cells:
            if row >= r[0] and row < r[1] and col >= r[2] and col < r[3]:
                return (r[1]-1, r[3]-1)
    else:
        return (row, col)

print(getMargin(1, 0)) #(2, 1)
print(getMargin(2 ,3)) #(3, 4)

是不是很方便？通过这段代码，我们知道cell(4,2)只是空值，不是合并单元格。也轻松获取了合并单元格的边界。

总结

在理解了Excel的存储结构后，xlrd的使用就显得非常方便。另外，xlrd不仅可以读取xls，也可以读取xlsx（就是说xlrd可以兼容新老版本的Excel）。