如何在Excel中調(diào)用Python腳本，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理！
說起Excel，那絕對(duì)是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域王者般的存在，盡管已經(jīng)誕生三十多年了，現(xiàn)在全球仍有7.5億忠實(shí)用戶，而作為網(wǎng)紅語言的Python，也僅僅只有700萬的開發(fā)人員。
Excel是全世界最流行的編程語言。對(duì)，你沒看錯(cuò)，自從微軟引入了LAMBDA定義函數(shù)后，Excel已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)編程語言的算法，因此它是具備圖靈完備性的，和JavaScript、Java、Python一樣。
雖然Excel對(duì)小規(guī)模數(shù)據(jù)場(chǎng)景來說是剛需利器，但它面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)有些力不從心。
我們知道一張Excel表最多能顯示1048576行和16384列，處理一張幾十萬行的表可能就會(huì)有些卡頓，當(dāng)然你可以使用VBA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，也可以使用Python來操作Excel。
這就是本文要講到的主題，Python的第三方庫(kù)-xlwings，它作為Python和Excel的交互工具，讓你可以輕松地通過VBA來調(diào)用Python腳本，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析。
比如說自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)：
或者隨機(jī)匹配文本：
一、為什么將Python與Excel VBA集成？
VBA作為Excel內(nèi)置的宏語言，幾乎可以做任何事情，包括自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理、分析建模等等，那為什么要用Python來集成Excel VBA呢？主要有以下三點(diǎn)理由：
- 如果你對(duì)VBA不算精通，你可以直接使用Python編寫分析函數(shù)用于Excel運(yùn)算，而無需使用VBA；
- Python相比VBA運(yùn)行速度更快，且代碼編寫更簡(jiǎn)潔靈活；
- Python中有眾多優(yōu)秀的第三方庫(kù)，隨用隨取，可以節(jié)省大量代碼時(shí)間；
對(duì)于Python愛好者來說，pandas、numpy等數(shù)據(jù)科學(xué)庫(kù)用起來可能已經(jīng)非常熟悉，如果能將它們用于Excel數(shù)據(jù)分析中，那將是如虎添翼。
二、為什么使用xlwings？
Python中有很多庫(kù)可以操作Excel，像xlsxwriter、openpyxl、pandas、xlwings等。
但相比其他庫(kù)，xlwings性能綜合來看幾乎是最優(yōu)秀的，而且xlwings可以實(shí)現(xiàn)通過Excel宏調(diào)用Python代碼。
圖片來自早起Python
xlwings的入門使用這里不多做講解。
安裝xlwings非常簡(jiǎn)單，在命令行通過pip實(shí)現(xiàn)快速安裝：
pip install python
安裝好xlwings后，接下來需要安裝xlwings的 Excel集成插件，安裝之前需要關(guān)閉所有 Excel 應(yīng)用，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)。
同樣在命令行輸入以下命令：
xlwings addin install
出現(xiàn)下面提示代表集成插件安裝成功。
xlwings和插件都安裝好后，這時(shí)候打開Excel，會(huì)發(fā)現(xiàn)工具欄出現(xiàn)一個(gè)xlwings的菜單框，代表xlwings插件安裝成功，它起到一個(gè)橋梁的作用，為VBA調(diào)用Python腳本牽線搭橋。
另外，如果你的菜單欄還沒有顯示“開發(fā)工具”，那需要把“開發(fā)工具”添加到功能區(qū)，因?yàn)槲覀円玫胶辍?/p>
步驟很簡(jiǎn)單：
1、在"文件"選項(xiàng)卡上，轉(zhuǎn)到"自定義>選項(xiàng)"。
2、在“自定義功能區(qū)”和“主選項(xiàng)卡”下，選中“開發(fā)工具”復(fù)選框。
菜單欄顯示開發(fā)工具，就可以開始使用宏。
如果你還不知道什么是宏，可以暫且把它理解成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及批量處理的工具。
到這一步，前期的準(zhǔn)備工作就完成了，接下來就是實(shí)戰(zhàn)！
三、玩轉(zhuǎn)xlwings
要想在excel中調(diào)用python腳本，需要寫VBA程序來實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于不懂VBA的小伙伴來說就是個(gè)麻煩事。
但xlwings解決了這個(gè)問題，不需要你寫VBA代碼就能直接在excel中調(diào)用python腳本，并將結(jié)果輸出到excel表中。
xlwings會(huì)幫助你創(chuàng)建??.xlsm???和??.py???兩個(gè)文件，在??.py???文件里寫python代碼，在??.xlsm??文件里點(diǎn)擊執(zhí)行，就完成了excel與python的交互。
怎么創(chuàng)建這兩個(gè)文件呢？非常簡(jiǎn)單，直接在命令行輸入以下代碼即可：
xlwings quickstart ProjectName
這里的??ProjectName??可以自定義，是創(chuàng)建后文件的名字。
如果你想把文件創(chuàng)建到指定文件夾里，需要提前將命令行導(dǎo)航到指定目錄。
創(chuàng)建好后，在指定文件夾里會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)文件，就是之前說的??.xlsm???和??.py??文件。
我們打開??.xlsm??文件，這是一個(gè)excel宏文件，xlwings已經(jīng)提前幫你寫好了調(diào)用Python的VBA代碼。
按快捷鍵??Alt + F11???，就能調(diào)出VBA編輯器。
Sub SampleCall()
mymodule = Left(ThisWorkbook.Name, (InStrRev(ThisWorkbook.Name, ".", -1, vbTextCompare) - 1))
RunPython "import " & mymodule & ";" & mymodule & ".main()"
End Sub
里面這串代碼主要執(zhí)行兩個(gè)步驟：
1、在??.xlsm???文件相同位置查找相同名稱的??.py??文件
2、調(diào)用??.py???腳本里的??main()??函數(shù)
我們先來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，自動(dòng)在excel表里輸入??['a','b','c','d','e']??
第一步：我們把??.py??文件里的代碼改成以下形式。
import xlwings as xw
import pandas as pd
def main():
wb = xw.Book.caller()
values = ['a','b','c','d','e']
wb.sheets[0].range('A1').value = values
@xw.func
def hello(name):
return f"Hello {name}!"
if __name__ == "__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()
然后在??.xlsm???文件??sheet1??中創(chuàng)建一個(gè)按鈕，并設(shè)置默認(rèn)的宏，變成一個(gè)觸發(fā)按鈕。
設(shè)置好觸發(fā)按鈕后，我們直接點(diǎn)擊它，就會(huì)發(fā)現(xiàn)第一行出現(xiàn)了??['a','b','c','d','e']??。
同樣的，我們可以把鳶尾花數(shù)據(jù)集自動(dòng)導(dǎo)入到excel中，只需要在.py文件里改動(dòng)代碼即可，代碼如下：
import xlwings as xw
import pandas as pd
def main():
wb = xw.Book.caller()
df = pd.read_csv(r"E:\\test\\PythonExcelTest\\iris.csv")
df['total_length'] = df['sepal_length'] + df['petal_length']
wb.sheets[0].range('A1').value = df
@xw.func
def hello(name):
return f"Hello {name}!"
if __name__ == "__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()
好了，這就是在excel中調(diào)用Python腳本的全過程，你可以試試其他有趣的玩法，比如實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法、文本清洗、數(shù)據(jù)匹配、自動(dòng)化報(bào)告等等。
Excel+Python，簡(jiǎn)直法力無邊。
參考medium文章
