如何在Excel中呼叫Python腳本，實現資料自動化處理！

說起Excel，那絕對是資料處理領域王者般的存在，儘管已經誕生三十多年了，現在全球仍有7.5億忠實用戶，而作為網紅語言的Python，也只有700萬的開發人員。

Excel是全世界最受歡迎的程式語言。對，你沒看錯，自從微軟引進了LAMBDA定義函數後，Excel已經可以實現程式語言的演算法，因此它是具備圖靈完備性的，和JavaScript、Java、Python一樣。

雖然Excel對小規模資料場景來說是剛需利器，但它面對大數據時就會有些力不從心。

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有些卡頓，當然你可以使用VBA進行資料處理，也可以使用Python來操作Excel。

這就是本文要講到的主題，Python的第三方函式庫-xlwings，它作為Python和Excel的互動工具，讓你可以輕鬆地透過VBA來呼叫Python腳本，實現複雜的資料分析。

比如說自動導入資料：

或隨機比對文字：

一、為什麼要將Python與Excel VBA整合？

VBA作為Excel內建的巨集語言，幾乎可以做任何事情，包括自動化、資料處理、分析建模等等，那為什麼要用Python來整合Excel VBA呢？主要有以下三點理由：

• 
  

1. 如果你對VBA不算精通，你可以直接使用Python編寫分析函數用於Excel運算，而無需使用VBA；

2. Python相比VBA運行速度更快，且程式碼編寫更簡潔靈活；

3. Python中有眾多優秀的第三方函式庫，隨用隨取，可以節省大量程式碼時間；

對於Python愛好者來說，pandas、numpy等資料科學函式庫用起來可能已經非常熟悉，如果能將它們用於Excel資料分析中，那將是如虎添翼。

二、為什麼要使用xlwings？

Python中有很多函式庫可以操作Excel，像是xlsxwriter、openpyxl、pandas、xlwings等。

但比起其他函式庫，xlwings效能綜合來看幾乎是最優秀的，而且xlwings可以實作透過Excel巨集呼叫Python程式碼。

圖片來自早起Python

xlwings的入門使用這裡不多做講解。

安裝xlwings非常簡單，在命令列透過pip實現快速安裝：

pip install python

安裝好xlwings後，接下來需要安裝xlwings的Excel整合插件，安裝前需要關閉所有Excel 應用，不然會報錯。

同樣在命令列輸入以下命令：

xlwings addin install

出現下面提示代表整合外掛程式安裝成功。

xlwings和插件都安裝好後，這時候打開Excel，會發現工具列出現一個xlwings的選單框，代表xlwings插件安裝成功，它起到一個橋樑的作用，為VBA調用Python腳本牽線搭橋。

另外，如果你的功能表列還沒有顯示“開發工具”，那需要把“開發工具”加入到功能區，因為我們要用到巨集。

步驟很簡單：

1、在"檔案"標籤上，轉到"自訂>選項"。

2、在「自訂功能區」和「主選項卡」下，選取「開發工具」複選框。

選單列顯示開發工具，就可以開始使用巨集。

如果你還不知道什麼是宏，可以暫且把它理解成實現自動化及批次處理的工具。

到這一步，前期的準備工作就完成了，接下來就是實戰！

三、玩转xlwings

要想在excel中调用python脚本，需要写VBA程序来实现，但对于不懂VBA的小伙伴来说就是个麻烦事。

但xlwings解决了这个问题，不需要你写VBA代码就能直接在excel中调用python脚本，并将结果输出到excel表中。

xlwings会帮助你创建​​.xlsm​​​和​​.py​​​两个文件，在​​.py​​​文件里写python代码，在​​.xlsm​​文件里点击执行，就完成了excel与python的交互。

怎么创建这两个文件呢？非常简单，直接在命令行输入以下代码即可：

xlwings quickstart ProjectName

这里的​​ProjectName​​可以自定义，是创建后文件的名字。

如果你想把文件创建到指定文件夹里，需要提前将命令行导航到指定目录。

创建好后，在指定文件夹里会出现两个文件，就是之前说的​​.xlsm​​​和​​.py​​文件。

我们打开​​.xlsm​​文件，这是一个excel宏文件，xlwings已经提前帮你写好了调用Python的VBA代码。

按快捷键​​Alt + F11​​​，就能调出VBA编辑器。

Sub SampleCall()<br>mymodule = Left(ThisWorkbook.Name, (InStrRev(ThisWorkbook.Name, ".", -1, vbTextCompare) - 1))<br>RunPython "import " & mymodule & ";" & mymodule & ".main()"<br>End Sub<br><br>

里面这串代码主要执行两个步骤：

1、在​​.xlsm​​​文件相同位置查找相同名称的​​.py​​文件 

2、调用​​.py​​​脚本里的​​main()​​函数

我们先来看一个简单的例子，自动在excel表里输入​​['a','b','c','d','e']​​

第一步：我们把​​.py​​文件里的代码改成以下形式。

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​​中创建一个按钮，并设置默认的宏，变成一个触发按钮。

设置好触发按钮后，我们直接点击它，就会发现第一行出现了​​['a','b','c','d','e']​​。

同样的，我们可以把鸢尾花数据集自动导入到excel中，只需要在.py文件里改动代码即可，代码如下：

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，这就是在excel中调用Python脚本的全过程，你可以试试其他有趣的玩法，比如实现机器学习算法、文本清洗、数据匹配、自动化报告等等。

Excel+Python，简直法力无边。

参考medium文章

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