如何使用 Python openpyxl 包操作 Excel 区域？openpyxl CellRange 对象介绍

Python openpyxl 包中的 Excel 区域对象 CellRange

Pythonopenpyxl包中的CellRange类，属于模块openpyxl.worksheet.cell_range，表示 Excel 工作表中的区域，可以在移动区域的操作中指定需要移动的区域。openpyxl包中的MultiCellRange类，同样属于模块openpyxl.worksheet.cell_range，可表示 Excel 工作表中的多个区域。

Pythonopenpyxl包中的MergedCellRange类，属于模块openpyxl.worksheet.merge，继承自CellRange，可用于表示 Excel 工作表中被合并的单元格区域，他拥有本文讲述的CellRange对象的所有特性。

使用 Python openpyxl 包的 CellRange 对象创建 Excel 区域

你并不需要主动创建openpyxl包的CellRange对象，大多数情况下，使用 Excel 区域的地址可以达成相同的目标，比如，在移动某个区域时，将字符串'A1:C3'作为参数。如果确实需要 Pythonopenpyxl包的CellRange类的实例，那么其构造器如下。

CellRange(range_string=None, min_col=None, min_row=None, max_col=None, max_row=None, title=None)

range_string 参数

range_string参数为 Excel 区域的地址（表达式），如果该参数被省略或为None，那么需要提供参数min_col，min_row，max_col，max_row。

min_col 参数

min_col参数是一个整数，用于说明 Excel 区域开始于第几列，1表示第一列。

min_row 参数

min_row参数是一个整数，用于说明 Excel 区域开始于第几行，1表示第一行。

max_col 参数

max_col参数是一个整数，用于说明 Excel 区域结束于第几列，1表示第一列。

max_row 参数

max_row参数是一个整数，用于说明 Excel 区域结束于第几行，1表示第一行。

title 参数

title参数用于指定 Excel 区域所在的工作表，如果该参数被省略或为None，那么 Excel 区域属于当前工作表。

# 读取 Excel 文件 Data.xlsx 中的工作表 Fruit
from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('Data.xlsx')
ws = wb['Fruit']


from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange
# 创建区域 Trees!A1:B2，其中 Trees 不会发挥作用
range = CellRange(min_col=1, min_row=1, max_col=2, max_row=2, title='Trees')
# 移动工作表 Fruit 的区域 A1:B2，而不是工作表 Trees
ws.move_range(range, 1, 1)


wb.save('Move.xlsx')

获取 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域的边界和地址

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的bounds属性，可以获取CellRange对象所表示的 Excel 区域的边界，其返回值是一个依次包含变量min_col，min_row，max_col和max_row的 Python 元组，即区域的最小列，最小行，最大列，最大行。

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的top，bottom，left，right属性，可以获取CellRange对象所表示的 Excel 区域的最上方的一行，最下方的一行，最左边的一列，最右边的一列的单元格的位置信息。他们的返回值是一个 Python 列表，列表中包含了一系列格式为(x,y)的元组，其中x表示单元格位于哪一行，y表示单元格位于哪一列。

cellrange.bounds
cellrange.top
cellrange.bottom
cellrange.left
cellrange.right

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的coord属性，可以获取CellRange对象所表示的 Excel 区域的地址（比如，A1:C3），该地址不包含title变量所表示的 Excel 工作表名称。

cellrange.coord

from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange


# 创建区域 B2:D4
range = CellRange('B2:D4')
# 显示区域的边界
print(range.bounds)
print(f'最上方一行的单元格的位置信息 {range.top}')
print(f'最下方一行的单元格的位置信息 {range.bottom}')
print(f'最左边一行的单元格的位置信息 {range.left}')
print(f'最右边一行的单元格的位置信息 {range.right}')


# 创建区域 C2:J4，工作表名称为 SheetA
range = CellRange(min_col=3, min_row=2, max_col=10, max_row=4, title='SheetA')
# 显示区域的地址
print(range.coord)

(2, 2, 4, 4)
最上方一行的单元格的位置信息 [(2, 2), (2, 3), (2, 4)]
最下方一行的单元格的位置信息 [(4, 2), (4, 3), (4, 4)]
最左边一行的单元格的位置信息 [(2, 2), (3, 2), (4, 2)]
最右边一行的单元格的位置信息 [(2, 4), (3, 4), (4, 4)]
C2:J4

获取和设置 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域的大小

你可以简单的通过CellRange对象的变量min_col，min_row，max_col，max_row，来获取或设置CellRange对象所表示的 Excel 区域的大小，不过，CellRange的以下特性可实现相同的效果。

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的size属性，可以获取CellRange对象所表示的 Excel 区域的大小（区域包含的行和列的个数），其返回值是一个格式为{'columns':cs,'rows':rs}的 Python 字典对象，其中cs为 Excel 区域包含的列的数量，rs为 Excel 区域包含的行的数量。

cellrange.size

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的expand和shrink方法，可用于改变CellRange对象所表示的 Excel 区域的大小，其中expand方法可以扩展 Excel 区域，shrink方法可以缩小 Excel 区域。

cellrange.expand(right=0, down=0, left=0, up=0)
cellrange.shrink(right=0, bottom=0, left=0, top=0)

right 参数

right参数为 Excel 区域最右边一列向外或向内移动的列数，设置为负数表示反向操作。

down，bottom 参数

down或bottom参数为 Excel 区域最下方一行向外或向内移动的行数，设置为负数表示反向操作。

left 参数

left参数为 Excel 区域最左边一列向外或向内移动的列数，设置为负数表示反向操作。

up，top 参数

up或top参数为 Excel 区域最上方一行向外或向内移动的行数，设置为负数表示反向操作。

from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange


# 创建区域 B2:D4
range = CellRange('B2:D4')
# 显示区域大小
print(range.size)


# 最右边列向内移动 1 列，最下边行向外移动 1 行，最左边列向外移动 1 列，最上边行向内移动 1 行
range.expand(-1, 1, 1, -1)
print(range.coord)
# 最右边列向外移动 1 列，最下边行向内移动 1 行，最左边列向内移动 1 列，最上边行向外移动 1 行
range.shrink(-1, 1, 1, -1)
print(range.coord)

{'columns': 3, 'rows': 3}
A3:C5
B2:D4

遍历 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域中的单元格

当然，要遍历 Excel 工作表中的单元格，最好最简便的方法是使用openpyxl包的Worksheet对象的[]运算符，不过，你依然可以借助 Pythonopenpyxl包的CellRange对象的rows，cols或cells属性来完成相同的任务。

不同于Worksheet对象的[]运算符，CellRange对象的rows，cols属性返回的是一个可按照行或列遍历单元格位置的 Python 生成器对象，每一行或每一列将作为一个 Python 列表存在，每个列表都包含一系列格式为(x,y)的元组，其中x表示单元格位于哪一行，y表示单元格位于哪一列。

openpyxl包的CellRange对象的cells属性的返回值是一个itertools.product对象，该对象包含了 Excel 区域内所有单元格的位置信息，这些位置信息的顺序与rows属性相同，只不过他们不再按照行来进行划分（每一行作为一个 Python 列表）。

cellrange.rows
cellrange.cols
cellrange.cells

# 读取 Excel 文件 Data.xlsx 中的工作表 Trees
from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook('Data.xlsx')
ws = wb['Trees']


from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange
# 创建区域 A1:B2
range = CellRange('A1:B2')


# 借助 CellRange 的 row 属性遍历单元格
for row in range.rows:
	# x 和 y 分别表示单元格位于哪一行和哪一列
	for x, y in row:
		c = ws.cell(x, y)
		print(f'{c.coordinate}={c.value}')


# 借助 CellRange 的 cells 属性遍历单元格
for x, y in range.cells:
	c = ws.cell(x, y)
	print(f'({x}, {y})={c.value}')

A1=苹果树
B1=10
A2=梨树
B2=20
(1, 1)=苹果树
(1, 2)=10
(2, 1)=梨树
(2, 2)=20

移动 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域的位置

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的shift方法，可用于移动CellRange对象所表示的 Excel 区域。

cellrange.shift(col_shift=0, row_shift=0)

col_shift 参数

col_shift参数为 Excel 区域移动的列数，1表示向右移动一列，-1表示向左移动一列。

row_shift 参数

row_shift参数为 Excel 区域移动的行数，1表示向下移动一行，-1表示向上移动一行。

from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange


# 创建区域 B2:D4
range = CellRange('B2:D4')
# 向右下方移动区域
range.shift(1, 1)
print(range.coord)


# ERROR 移动后区域将超出工作表的范围
range.shift(row_shift=-3)

C3:E5
…
ValueError: Invalid shift value: col_shift=0, row_shift=-3

判断 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域之间的关系

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的isdisjoint方法，可用于判断CellRange对象所表示的 Excel 区域与其他 Excel 区域的交集是否为空，即是否两个 Excel 区域没有相同地址的单元格。

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的issubset方法，可用于判断CellRange对象所表示的 Excel 区域是否为其他 Excel 区域的子集，即是否等于或包含在其他 Excel 区域中。

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的issuperset方法，可用于判断CellRange对象所表示的 Excel 区域是否为其他 Excel 区域的超集，即是否等于或包含了其他 Excel 区域。

cellrange.isdisjoint(other)
cellrange.issubset(other)
cellrange.issuperset(other)

other 参数

other参数为参与关系判断的其他 Excel 区域对应的CellRange对象。如果other对应的CellRange对象拥有有效的title变量，并且其值与原区域对应的CellRange对象的title变量的值不同，那么将引发异常ValueError: Cannot work with ranges from different worksheets。

from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange


# 创建区域 B2:D4，然后判断他与其他区域的关系
range = CellRange('B2:D4')
print(f'B2:D4 与 A1:B2 的交集为空？{range.isdisjoint(CellRange("A1:B2"))}')
print(f'B2:D4 与 F4:H5 的交集为空？{range.isdisjoint(CellRange("F4:H5"))}')


print(f'B2:D4 是否为 A1:D4 的子集？{range.issubset(CellRange("A1:D4"))}')
print(f'B2:D4 是否为 B2:D4 的子集？{range.issubset(CellRange("B2:D4"))}')


print(f'B2:D4 是否为 C3:C3 的超集？{range.issuperset(CellRange("C3:C3"))}')
print(f'B2:D4 是否为 B2:D4 的超集？{range.issuperset(CellRange("B2:D4"))}')

B2:D4 与 A1:B2 的交集为空？False
B2:D4 与 F4:H5 的交集为空？True
B2:D4 是否为 A1:D4 的子集？True
B2:D4 是否为 B2:D4 的子集？True
B2:D4 是否为 A1:D4 的超集？True
B2:D4 是否为 C3:C3 的超集？True

计算 Python openpyxl 包的 CellRange 对象所表示的 Excel 区域

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的intersection方法，可用于计算并返回一个新的CellRange对象，该对象表示的 Excel 区域为原区域与目标区域的交集。如果原区域与目标区域的交集为空，那么将引发异常ValueError: Range … doesn't intersect …。

Pythonopenpyxl包的CellRange对象的union方法，可用于计算并返回一个新的CellRange对象（其title变量的值与原CellRange对象的title变量的值相同），该对象表示的 Excel 区域为原区域与目标区域的并集。

cellrange.intersection(other)
cellrange.union(other)

other 参数

other参数为参与计算的目标 Excel 区域对应的CellRange对象。对于union方法，如果other对应的CellRange对象拥有有效的title变量，并且其值与原区域对应的CellRange对象的title变量的值不同，那么将引发异常ValueError: Cannot work with ranges from different worksheets。

from openpyxl.worksheet.cell_range import CellRange


# 创建区域 B2:D4，然后与其他区域进行计算
range = CellRange('B2:D4')
print(f'B2:D4 与 A1:B2 的交集：{range.intersection(CellRange("A1:B2"))}')


print(f'B2:D4 与 A1:D4 的并集：{range.union(CellRange("A1:D4"))}')
print(f'B2:D4 与 A1:A1 的并集：{range.union(CellRange("A1:A1"))}')


try:
	# ERROR 两个区域没有交集
	range.intersection(CellRange('A1:A1'))
except Exception as err:
	print(err)


try:
	# ERROR 目标区域的 title 有效并且与原区域不同
	range.union(CellRange('A1:A1', title='Other'))
except Exception as err:
	print(err)

B2:D4 与 A1:B2 的交集：B2
B2:D4 与 A1:D4 的并集：A1:D4
B2:D4 与 A1:A1 的并集：A1:D4
# 下面的第二个 B2:D4 应该是 A1:A1，这可能是 openpyxl 的一个 BUG
Range B2:D4 doesn't intersect B2:D4
Cannot work with ranges from different worksheets

源码

src/zh/openpyxl/ranges·codebeatme/office-programming·GitHub