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Python酷库之旅-比翼双飞情侣库(04)

Python酷库之旅-比翼双飞情侣库(04)

目录

一、xlrd库的由来

二、xlrd库优缺点

1、优点

1-1、支持多种Excel文件格式

1-2、高效性

1-3、开源性

1-4、简单易用

1-5、良好的兼容性

2、缺点

2-1、对.xlsx格式支持有限

2-2、功能相对单一

2-3、更新和维护频率低

2-4、依赖外部资源

三、xlrd库的版本说明

1、xlrd 1.2.0版本

2、xlrd 2.0.1版本

3、xlrd3(非官方名称)

四、如何学好xlrd库?

1、获取xlrd库的属性和方法

2、获取xlrd库的帮助信息

3、用法精讲

3-10、xlrd.biffh.unpack_unicode函数

3-10-1、语法

3-10-2、参数

3-10-3、功能

3-10-4、返回值

3-10-5、说明

3-10-6、用法

3-11、xlrd.biffh.unpack_unicode_update_pos函数

3-11-1、语法

3-11-2、参数

3-11-3、功能

3-11-4、返回值

3-11-5、说明

3-11-6、用法

3-12、xlrd.biff_count_records函数

3-12-1、语法

3-12-2、参数

3-12-3、功能

3-12-4、返回值

3-12-5、说明

3-12-6、用法

五、推荐阅读

1、Python筑基之旅

2、Python函数之旅

3、Python算法之旅

4、Python魔法之旅

5、 博客个人主页
​​​​​​​

        在Excel中,通常所说的“情侣键”并非官方术语,而是对某些常用且经常成对出现的快捷键的一种形象化的称呼。其中,最为人熟知和广泛使用的“情侣键”是“Ctrl+C”和“Ctrl+V”。

1、Ctrl+C:这个快捷键的作用是“拷贝”或“复制”。当你在Excel中选中某个单元格、一行、一列或整个工作表的内容后,按下Ctrl+C键,这些内容就会被复制到计算机的剪贴板中,等待下一步的粘贴操作。
2、Ctrl+V:这个快捷键的作用是“粘贴”。在你按下Ctrl+C键将内容复制到剪贴板后,可以通过按下Ctrl+V键将这些内容粘贴到Excel中的另一个位置,这两个操作经常是连续进行的,因此Ctrl+C和Ctrl+V就像一对“情侣”,总是成对出现。

        除了这对常见的“情侣键”外,Excel中还有许多其他的快捷键可以帮助用户更高效地完成各种操作。然而,这些快捷键通常并没有像Ctrl+C和Ctrl+V那样形成特定的“情侣”关系。

        然而,今天我不再展开介绍“情侣键”,而是要重点推介Python中的“情侣库”,即xlrd和xlwt两个第三方库。

一、xlrd库的由来

        xlrd库是一种用于在Python中读取Excel文件的库,它的名称中的"xl"代表Excel,"rd"代表读取,其开发者是John Machin(注:库名字符拆分诠释,只是一种猜测)。

        xlrd最初是在2005年开始开发的,是基于Python的开源项目(下载:xlrd库官网下载)。

        由于Excel文件在数据处理和分析中的重要性,xlrd库填补了Python在处理Excel文件方面的空白,使得用户可以方便地在Python环境中读取Excel文件的内容,并进行进一步的数据操作和分析。

二、xlrd库

1、优点
1-1、支持多种Excel文件格式

        xlrd库支持多种Excel文件格式,包括`.xls`和`.xlsx`(在旧版本中),这使得无论数据存储在哪种格式的Excel文件中,用户都可以使用xlrd库来读取。


1-2、高效性

        xlrd库使用C语言编写,因此其性能非常高,即使面对非常大的Excel文件,xlrd也可以快速地读取其中的数据。


1-3、开源性

        xlrd是完全开源的,可以在GitHub等平台上找到其源代码,这使得任何人都可以根据自己的需求对其进行修改和扩展。


1-4、简单易用

        xlrd提供了简单直接的API来获取单元格数据、行列数等,使得从Excel文件中读取数据变得简单而高效。


1-5、良好的兼容性

        xlrd库适配多种Python版本,包括Python 2.7(不包括3.0-3.3)或Python 3.4及以上版本,这为用户提供了广泛的兼容性选择。

2、缺点
2-1、对.xlsx格式支持有限

        在xlrd 1.2.0之后的版本中(大约从2020年开始),xlrd库不再支持`.xlsx`文件格式,这限制了xlrd在新版Excel文件(主要是`.xlsx`格式)上的应用。


2-2、功能相对单一

        xlrd库主要专注于从Excel文件中读取数据,而不提供写入或修改Excel文件的功能,这使得在处理需要写入或修改Excel文件的任务时,用户需要结合其他库(如`openpyxl`或`xlwt`)使用。


2-3、更新和维护频率低

        由于xlrd库主要关注于读取Excel文件的功能,并且随着`.xlsx`格式的普及,其使用范围逐渐缩小,因此,xlrd库的更新和维护频率可能相对较低。


2-4、依赖外部资源

        在某些情况下,xlrd库可能需要依赖外部资源或库来完全发挥其功能,这可能会增加用户在使用xlrd库时的复杂性和不确定性。

        总之,xlrd库在读取Excel文件方面具有高效、开源和简单易用等优点,但在对`.xlsx`格式的支持、功能单一以及更新和维护频率等方面存在一些缺点,用户在选择使用xlrd库时需要根据自己的需求进行权衡和选择。

三、xlrd库的版本说明

        xlrd库适配的Python版本根据库的不同版本而有所不同。以下是针对几个主要版本的说明:

1、xlrd 1.2.0版本

1-1、适配Python>=2.7(不包括3.0-3.3)或Python>=3.4
1-2、该版本支持xlsx文件格式,并且是一个广泛使用的版本,因为它能够处理小到中等大小的Excel文件,并且具有较好的性能表现。

2、xlrd 2.0.1版本

2-1、适配Python>=2.7(不包括3.0-3.5)或Python>=3.6
2-2、该版本不再支持xlsx文件格式仅支持旧版的xls文件格式,因为在xlrd 2.0版本之后,xlrd移除了对xlsx格式的支持。

3、xlrd3(非官方名称)

        xlrd3是xlrd的开源扩展库,提供了对xlsx文件格式的支持,然而,请注意,xlrd3并不是xlrd的官方名称(下载:GitHub - Dragon2fly/xlrd3)。

四、如何学好xlrd库?

1、获取xlrd库的属性和方法

        用print()和dir()两个函数获取xlrd库所有属性和方法的列表

  1. # ['Book', 'FILE_FORMAT_DESCRIPTIONS', 'FMLA_TYPE_ARRAY', 'FMLA_TYPE_CELL', 'FMLA_TYPE_COND_FMT', 'FMLA_TYPE_DATA_VAL',
  2. # 'FMLA_TYPE_NAME', 'FMLA_TYPE_SHARED', 'Operand', 'PEEK_SIZE', 'Ref3D', 'XLDateError', 'XLRDError', 'XLS_SIGNATURE',
  3. # 'XL_CELL_BLANK', 'XL_CELL_BOOLEAN', 'XL_CELL_DATE', 'XL_CELL_EMPTY', 'XL_CELL_ERROR', 'XL_CELL_NUMBER', 'XL_CELL_TEXT', 'ZIP_SIGNATURE',
  4. # '__VERSION__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__',
  5. # '__spec__', '__version__',
  6. # 'biff_text_from_num', 'biffh', 'book', 'cellname', 'cellnameabs', 'colname', 'compdoc', 'count_records', 'decompile_formula',
  7. # 'dump', 'dump_formula', 'empty_cell', 'error_text_from_code', 'evaluate_name_formula', 'formatting', 'formula', 'info',
  8. # 'inspect_format', 'oBOOL', 'oERR', 'oNUM', 'oREF', 'oREL', 'oSTRG', 'oUNK', 'okind_dict', 'open_workbook', 'open_workbook_xls',
  9. # 'os', 'pprint', 'rangename3d', 'rangename3drel', 'sheet', 'sys', 'timemachine', 'xldate', 'xldate_as_datetime', 'xldate_as_tuple', 'zipfile']
2、获取xlrd库的帮助信息

        用help()函数获取xlrd库的帮助信息

  1. Help on package xlrd:
  2. NAME
  3. xlrd
  4. DESCRIPTION
  5. # Copyright (c) 2005-2012 Stephen John Machin, Lingfo Pty Ltd
  6. # This module is part of the xlrd package, which is released under a
  7. # BSD-style licence.
  8. PACKAGE CONTENTS
  9. biffh
  10. book
  11. compdoc
  12. formatting
  13. formula
  14. info
  15. sheet
  16. timemachine
  17. xldate
  18. FUNCTIONS
  19. count_records(filename, outfile=<_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='utf-8'>)
  20. For debugging and analysis: summarise the file's BIFF records.
  21. ie: produce a sorted file of ``(record_name, count)``.
  22. :param filename: The path to the file to be summarised.
  23. :param outfile: An open file, to which the summary is written.
  24. dump(filename, outfile=<_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='utf-8'>, unnumbered=False)
  25. For debugging: dump an XLS file's BIFF records in char & hex.
  26. :param filename: The path to the file to be dumped.
  27. :param outfile: An open file, to which the dump is written.
  28. :param unnumbered: If true, omit offsets (for meaningful diffs).
  29. inspect_format(path=None, content=None)
  30. Inspect the content at the supplied path or the :class:`bytes` content provided
  31. and return the file's type as a :class:`str`, or ``None`` if it cannot
  32. be determined.
  33. :param path:
  34. A :class:`string <str>` path containing the content to inspect.
  35. ``~`` will be expanded.
  36. :param content:
  37. The :class:`bytes` content to inspect.
  38. :returns:
  39. A :class:`str`, or ``None`` if the format cannot be determined.
  40. The return value can always be looked up in :data:`FILE_FORMAT_DESCRIPTIONS`
  41. to return a human-readable description of the format found.
  42. open_workbook(filename=None, logfile=<_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='utf-8'>, verbosity=0, use_mmap=True, file_contents=None, encoding_override=None, formatting_info=False, on_demand=False, ragged_rows=False, ignore_workbook_corruption=False)
  43. Open a spreadsheet file for data extraction.
  44. :param filename: The path to the spreadsheet file to be opened.
  45. :param logfile: An open file to which messages and diagnostics are written.
  46. :param verbosity: Increases the volume of trace material written to the
  47. logfile.
  48. :param use_mmap:
  49. Whether to use the mmap module is determined heuristically.
  50. Use this arg to override the result.
  51. Current heuristic: mmap is used if it exists.
  52. :param file_contents:
  53. A string or an :class:`mmap.mmap` object or some other behave-alike
  54. object. If ``file_contents`` is supplied, ``filename`` will not be used,
  55. except (possibly) in messages.
  56. :param encoding_override:
  57. Used to overcome missing or bad codepage information
  58. in older-version files. See :doc:`unicode`.
  59. :param formatting_info:
  60. The default is ``False``, which saves memory.
  61. In this case, "Blank" cells, which are those with their own formatting
  62. information but no data, are treated as empty by ignoring the file's
  63. ``BLANK`` and ``MULBLANK`` records.
  64. This cuts off any bottom or right "margin" of rows of empty or blank
  65. cells.
  66. Only :meth:`~xlrd.sheet.Sheet.cell_value` and
  67. :meth:`~xlrd.sheet.Sheet.cell_type` are available.
  68. When ``True``, formatting information will be read from the spreadsheet
  69. file. This provides all cells, including empty and blank cells.
  70. Formatting information is available for each cell.
  71. Note that this will raise a NotImplementedError when used with an
  72. xlsx file.
  73. :param on_demand:
  74. Governs whether sheets are all loaded initially or when demanded
  75. by the caller. See :doc:`on_demand`.
  76. :param ragged_rows:
  77. The default of ``False`` means all rows are padded out with empty cells so
  78. that all rows have the same size as found in
  79. :attr:`~xlrd.sheet.Sheet.ncols`.
  80. ``True`` means that there are no empty cells at the ends of rows.
  81. This can result in substantial memory savings if rows are of widely
  82. varying sizes. See also the :meth:`~xlrd.sheet.Sheet.row_len` method.
  83. :param ignore_workbook_corruption:
  84. This option allows to read corrupted workbooks.
  85. When ``False`` you may face CompDocError: Workbook corruption.
  86. When ``True`` that exception will be ignored.
  87. :returns: An instance of the :class:`~xlrd.book.Book` class.
  88. DATA
  89. FILE_FORMAT_DESCRIPTIONS = {'xls': 'Excel xls', 'xlsb': 'Excel 2007 xl...
  90. FMLA_TYPE_ARRAY = 4
  91. FMLA_TYPE_CELL = 1
  92. FMLA_TYPE_COND_FMT = 8
  93. FMLA_TYPE_DATA_VAL = 16
  94. FMLA_TYPE_NAME = 32
  95. FMLA_TYPE_SHARED = 2
  96. PEEK_SIZE = 8
  97. XLS_SIGNATURE = b'\xd0\xcf\x11\xe0\xa1\xb1\x1a\xe1'
  98. XL_CELL_BLANK = 6
  99. XL_CELL_BOOLEAN = 4
  100. XL_CELL_DATE = 3
  101. XL_CELL_EMPTY = 0
  102. XL_CELL_ERROR = 5
  103. XL_CELL_NUMBER = 2
  104. XL_CELL_TEXT = 1
  105. ZIP_SIGNATURE = b'PK\x03\x04'
  106. __VERSION__ = '2.0.1'
  107. biff_text_from_num = {0: '(not BIFF)', 20: '2.0', 21: '2.1', 30: '3', ...
  108. empty_cell = empty:''
  109. error_text_from_code = {0: '#NULL!', 7: '#DIV/0!', 15: '#VALUE!', 23: ...
  110. oBOOL = 3
  111. oERR = 4
  112. oNUM = 2
  113. oREF = -1
  114. oREL = -2
  115. oSTRG = 1
  116. oUNK = 0
  117. okind_dict = {-2: 'oREL', -1: 'oREF', 0: 'oUNK', 1: 'oSTRG', 2: 'oNUM'...
  118. VERSION
  119. 2.0.1
  120. FILE
  121. e:\python_workspace\pythonproject\lib\site-packages\xlrd\__init__.py
3、用法精讲
3-10、xlrd.biffh.unpack_unicode函数
3-10-1、语法
xlrd.biffh.unpack_unicode(data, pos, lenlen=2)
3-10-2、参数

3-10-2-1、data(必须)一个字节串(bytes),代表Excel文件的BIFF数据。

3-10-2-2、pos(必须)一个整数,指示从data的哪个位置开始读取Unicode字符串。

3-10-2-3、lenlen(可选)一个可选参数,指定长度前缀的字节数。默认值为 2,这意味着Unicode字符串的长度是以两个字节的整数形式存储的,但在某些情况下,它可能是一个字节或其他值。

3-10-3、功能

         用于从BIFF数据中解码Unicode字符串。不过,这个函数通常不是直接供外部调用的,而是由xlrd库内部的其他部分在读取Excel文件时使用。

3-10-4、返回值

        返回解码后的Unicode字符串。

3-10-5、说明

        函数的工作方式大致如下:

3-10-5-1、从data的pos位置开始,读取lenlen字节作为Unicode字符串的长度。
3-10-5-2、使用这个长度值,从data中读取相应数量的字节,并将这些字节解码为Unicode字符串。
3-10-5-3、返回解码后的Unicode字符串。

3-10-6、用法
  1. # 10、xlrd.biffh.unpack_unicode函数
  2. def unpack_unicode(data, pos, lenlen=2):
  3. # 检查数据长度是否足够读取长度前缀
  4. if len(data) < pos + lenlen:
  5. raise ValueError("Data is too short to read length prefix.")
  6. # 读取长度前缀(假设是小端序)
  7. length = int.from_bytes(data[pos:pos + lenlen], byteorder='little')
  8. # 检查剩余数据长度是否足够读取字符串
  9. if len(data) < pos + lenlen + length * 2:
  10. raise ValueError("Data is too short to read the entire string.")
  11. # 读取实际的Unicode字符串(UTF-16LE编码)
  12. string_data = data[pos + lenlen:pos + lenlen + length * 2]
  13. # 解码UTF-16LE编码的字符串
  14. return string_data.decode('utf-16le')
  15. if __name__ == '__main__':
  16. # 这是一个模拟的BIFF数据
  17. # 它包含一个2字节的长度前缀(0x000A,即10)和一个10字节的UTF-16LE编码的字符串"Hello, world!"
  18. data = b'\x00\x0A\x00H\x00e\x00l\x00l\x00o\x00,\x00 \x00w\x00o\x00r\x00l\x00d\x00!\x00'
  19. # 假设我们知道字符串从第2个字节开始(跳过了长度前缀)
  20. pos = 2
  21. # 调用模拟的unpack_unicode函数
  22. try:
  23. result = unpack_unicode(data, pos)
  24. print(result) # 输出: Hello, world!
  25. except ValueError as e:
  26. print(f"An error occurred: {e}")
3-11、xlrd.biffh.unpack_unicode_update_pos函数
3-11-1、语法
xlrd.biffh.unpack_unicode_update_pos(data, pos, lenlen=2, known_len=None)
3-11-2、参数

3-11-2-1、data(必须)一个字符串,包含要解析的Unicode字符串的二进制数据。

3-11-2-2、pos(可选)一个整数,在data字节串中的当前位置索引。

3-11-2-3、lenlen(可选)一个整数,指定长度前缀的字节数,默认值为2。

3-11-2-4、known_len(可选)一个整数或None,默认值为None,如果提供了known_len,则该函数将使用此值作为Unicode字符串的长度,而不是从data中读取长度前缀。这在某些情况下可能是有用的,比如当您已经通过其他方式知道了字符串的长度时。如果known_len为None,则函数将从data中读取长度前缀以确定字符串的长度。

3-11-3、功能

        用于从Excel文件的BIFF(Binary Interchange File Format)结构中解析Unicode字符串,并且更新读取位置。

3-11-4、返回值

3-11-4-1、解析后的Unicode字符串(str)。

3-11-4-2、更新后的pos值(int),即字符串之后的下一个字节在data中的索引。

3-11-5、说明

        无

3-11-6、用法
  1. # 11、xlrd.biffh.unpack_unicode_update_pos函数
  2. def unpack_unicode_update_pos(data, pos, lenlen=2, known_len=None):
  3. # 初始化字符串长度
  4. if known_len is not None:
  5. length = known_len
  6. else:
  7. # 检查数据长度是否足够读取长度前缀
  8. if len(data) < pos + lenlen:
  9. raise ValueError("Data is too short to read length prefix.")
  10. # 读取长度前缀(假设是小端序)
  11. length = int.from_bytes(data[pos:pos + lenlen], byteorder='little')
  12. # 检查剩余数据长度是否足够读取字符串
  13. if len(data) < pos + lenlen + length * 2:
  14. raise ValueError("Data is too short to read the entire string.")
  15. # 更新 pos 为字符串后面的位置
  16. new_pos = pos + lenlen + length * 2
  17. # 读取实际的Unicode字符串(UTF-16LE编码)
  18. string_data = data[pos + lenlen:new_pos]
  19. # 解码UTF-16LE编码的字符串
  20. string_value = string_data.decode('utf-16le')
  21. # 返回解码后的字符串和新的 pos 值
  22. return string_value, new_pos
  23. if __name__ == '__main__':
  24. # 这是一个模拟的BIFF数据
  25. data = b'\x00\x0A\x00H\x00e\x00l\x00l\x00o\x00,\x00 \x00w\x00o\x00r\x00l\x00d\x00!\x00'
  26. # 初始位置
  27. pos = 2
  28. # 调用模拟的unpack_unicode_update_pos函数
  29. try:
  30. string_value, new_pos = unpack_unicode_update_pos(data, pos)
  31. print(string_value) # 输出: Hello, world!
  32. print(f"Updated position: {new_pos}") # 输出新的位置
  33. except ValueError as e:
  34. print(f"An error occurred: {e}")
3-12、xlrd.biff_count_records函数
3-12-1、语法
xlrd.biff_count_records(mem, stream_offset, stream_len, fout=<_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='utf-8'>)
3-12-2、参数

3-12-2-1、mem(必须)指向内存中的一个缓冲区(比如一个字节数组),其中包含了Excel文件的二进制内容。

3-12-2-2、stream_offset(必须)指定从mem缓冲区中的哪个位置开始读取BIFF记录。

3-12-2-3、stream_len(必须)指定从stream_offset开始,需要读取的BIFF数据流的长度。

3-12-2-4、fout(可选)默认值为<_io.TextIOWrapper name='<stdout>' mode='w' encoding='utf-8'>,一个文件对象或类似的输出流,用于记录或打印函数的输出信息。

3-12-3、功能

        用于遍历给定的BIFF数据流(从mem缓冲区的stream_offset位置开始,长度为stream_len),并统计其中的BIFF记录数量或类型。

3-12-4、返回值

        返回一个整数,表示在给定数据流中找到的BIFF记录的数量。

3-12-5、说明

        无

3-12-6、用法
  1. # 12、xlrd.biff_count_records函数
  2. import sys
  3. def biff_count_records(mem, stream_offset, stream_len, fout=None):
  4. """
  5. 模拟从内存中读取数据并“统计”BIFF记录数量的函数。
  6. 注意:这个函数不处理真实的BIFF格式,只是模拟。
  7. :param mem: 字节数据,包含BIFF格式的数据
  8. :param stream_offset: 从mem中开始读取的偏移量
  9. :param stream_len: 从stream_offset开始读取的长度
  10. :param fout: 输出流,默认为None(输出到标准输出)
  11. :return: 假设的“记录”数量
  12. """
  13. # 检查输出流
  14. if fout is None:
  15. fout = sys.stdout # 在Windows中,使用sys.stdout来重定向到标准输出
  16. # 切片数据以模拟从特定偏移量和长度读取
  17. data = mem[stream_offset:stream_offset + stream_len]
  18. # 假设每个“记录”以特定的字节序列开始(例如:'\x00\x0B'),这里用简单的'\n'代替
  19. record_start_bytes = b'\n' # 只是一个示例,不是真实的BIFF记录标识
  20. count = 0
  21. # 遍历数据并“统计”记录
  22. pos = 0
  23. while pos < len(data):
  24. if data.startswith(record_start_bytes, pos):
  25. count += 1
  26. # 假设记录长度固定,这里简化为换行符的长度
  27. pos += len(record_start_bytes)
  28. else:
  29. # 如果不是记录开始,则向前移动一个字节
  30. pos += 1
  31. # 输出到文件或标准输出(如果提供了fout)
  32. fout.write(f"Number of BIFF-like records: {count}\n")
  33. # 注意:不需要手动关闭sys.stdout
  34. return count
  35. if __name__ == '__main__':
  36. fake_biff_data = b'This is not real BIFF data\nbut we pretend it is\nwith newline characters\nas record separators\n'
  37. stream_offset = 0
  38. stream_len = len(fake_biff_data)
  39. # 调用函数并打印结果(将输出重定向到标准输出)
  40. record_count = biff_count_records(fake_biff_data, stream_offset, stream_len)
  41. # 这里不需要再次打印,因为结果已经通过fout输出到标准输出了
  42. # 如果需要再次打印到控制台,可以取消下一行的注释
  43. print(f"Number of BIFF-like records: {record_count}")

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