python解析excel函数

python解析excel函数

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python解析excel函数

目前主流解析excel文件的第三方库：

本文主要使用的第三方库：

具体代码：

Notes：

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在现在的开发的工作中，随着数据的重要性日益凸显，经常需要与excel文件打交道，目前的大多数第三方库只提供读取excel文件的方法，但有时候需要将预先定义好的 “excel函数” 插入到excel文件中，此时大多数第三方库无法支持。

本文中，主要提供一种解决这类问题的思路，并简单举例

1. 目前主流解析excel文件的第三方库：

   1. xlrd、xlwt、xlutils：只能处理xls格式，不能处理xlsx格式，不能读取公式，只能读取公式计算后的数值，这样保存后的excel文件丢失了公式。
   2. openpyxl：以处理xlsx格式，使用data_only=False参数打开xlsx格式，能读取公式；data_only=True读取公式的数值，注意：openpyxl 本身无法解析 excel公式并进行运算，但可以通过更改原本excel公式中的变量数值（单元格的数值）实现计算的功能。（excel软件保存文件时，会记录公式、数值和运算）
   3. xlsxwriter：理可以写公式，但是不能读取excel文件，只能用于创建新的excel文件。

2. 本文主要使用的第三方库：

   1. formulas：实现的excel函数的解析功能，并且可以高度自定义自己的公式，本文中，主要通过重写excel基础函数的功能实现解析excel函数的功能。（链接地址：https://formulas.readthedocs.io/en/stable/doc.html）

3. 具体代码：

   # -*- coding: utf-8 -*-
   import math
   import formulas
   
   
   class ParseFormulas:
       """
       此示例主要通过自定义公式的方法讲述如何解析excel公式，具体在excel中使用可以参考formulas标准库的使用
       """
   
       def __init__(self, formulas_str):
           self._formulas_str = formulas_str
           self._base_formulas()
   
       def _base_formulas(self):
           """
           定义excel的基础函数逻辑
           :return:
           """
           base_func = formulas.get_functions()
           base_func['ROUNDUP'] = lambda x: math.ceil(x)
           base_func['MAX'] = lambda *x: max(list(x))
           base_func['MIN'] = lambda *x: min(list(x))
           base_func['IF'] = lambda x, t, f: self._base_formulas_if(x, t_value=t, f_value=f)
           base_func['AND'] = lambda x, y, *z: self._base_formulas_and((x, y), *z)
           base_func['OR'] = lambda x, y, *z: self._base_formulas_or((x, y), *z)
   
       @staticmethod
       def _base_formulas_and(judge_tuple, *args):
           """
           Excel AND 函数的解析逻辑
           :param judge_tuple: 判断条件（最少两个）
           :param args: 两个之外的判断条件
           :return: bool
           """
           judge_list = [a for a in judge_tuple if not a]
           judge_list.extend([b for b in args if not b])
           if len(judge_list) == 0:
               return True
           else:
               return False
   
       @staticmethod
       def _base_formulas_or(judge_tuple, *args):
           """
           Excel OR 函数的解析逻辑
           :param judge_tuple: 判断条件（最少两个）
           :param args: 两个之外的判断条件
           :return: bool
           """
           judge_list = [a for a in judge_tuple if a]
           judge_list.extend([b for b in args if b])
           if len(judge_list) > 0:
               return True
           else:
               return False
   
       @staticmethod
       def _base_formulas_if(judge_tuple, t_value, f_value):
           """
           Excel IF 函数的解析逻辑
           :param judge_tuple: 判断条件
           :param t_value: 条件成立的返回值
           :param f_value: 条件不成立的返回值
           :return:
           """
           return t_value if judge_tuple else f_value
   
       def new_formulas(self):
           """
           解析输入的公式
           :return: 公式计算结果
           """
           new_func = formulas.Parser().ast(self._formulas_str)[1].compile()
           print('formulas_value: ', new_func())
           return new_func()
   
   
   if __name__ == '__main__':
       formulas_str0 = '=AND(2>1, 3<4)'
       formulas_str1 = '=MAX(1,4,8,5,MIN(12, 15), ROUNDUP(12.346))'
       formulas_str2 = '=MIN(2,6,12,7)'
       formulas_str3 = '=OR(2>1, 5<7, 12>6,)'
       formulas_str4 = '=ROUNDUP(1.145)'
       formulas_str5 = '=MIN(2,6,12,7)'
       formulas_str6 = '=IF(OR(AND(1<0, 2>3), OR(4>7, 6>7)),MAX(ROUNDUP(12.32),2, 9),7)'
   
       ParseFormulas(formulas_str0).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str1).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str2).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str3).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str4).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str5).new_formulas()
       ParseFormulas(formulas_str6).new_formulas()
       
       """
       运行结果：
       formulas_value:  True
       formulas_value:  13
       formulas_value:  2
       formulas_value:  True
       formulas_value:  2
       formulas_value:  2
       formulas_value:  7
       """

4. Notes：

   1. openpyxl 开启 data_only=False 时，如果是通过 openpyxl 创建的且有输入excel公式（字符串），通过excel软件是可以看到 公式的计算数值的，此时不要以为openpyxl 可以解析excel公式，实际上是excel软件解析了 excel公式 并计算出结果。如果不通过excel软件再次保存，再次通过data_only=True 查看数值时，只会得到None，而不是计算后的数据，openpyxl本身无法解析excel函数。
   2. 示例：

      # -*- coding: utf-8 -*-
      import openpyxl
      
      
      class ExcelOpener:
      
          def __init__(self, f_path):
              self.f_path = f_path
              self.creater()
              self.opener()
      
          def creater(self):
              """
              创建 excel 文件
              :return: 
              """
              wb = openpyxl.Workbook()
              sheet = wb.active
              sheet["A1"] = 200
              sheet["A2"] = 300
              sheet["A3"] = 200
              sheet["A4"] = 500
              sheet["A5"] = "=SUM(A1:A4)"
              wb.save(self.f_path)
      
          def opener(self):
              """
              读取 excel 文件
              :return: 
              """
              # 展示公式， data_only 默认为 False
              wbFormulas = openpyxl.load_workbook(self.f_path)
              sheet = wbFormulas.active
              print(sheet["A5"].value)
              # 结果： =SUM(A1:A4)
              
              # 展示数值
              wbDataOnly = openpyxl.load_workbook(self.f_path, data_only=True)
              sheet = wbDataOnly.active
              x = (sheet["A5"].value)
              print(x)
              # 结果：None? 而不是 1200?
      
      
      if __name__ == '__main__':
          f_path = "writeFormula.xlsx"
          ExcelOpener(f_path)