朱昱光+王立翔+贾浩松

摘要：Excel 是一款极其成功的电子表格软件——所见即所得的编辑方式，丰富可扩展的公式系统，功能齐全的图表，逻辑清晰易于操作，保证了它在商业上的霸主地位。可供二次开发的 VBA，为 Excel 提供了更强大的技术后盾，为 Excel 扩展出无限种可能。不过，VBA 虽然强大，却有着无法克服的缺点：核心函数库不够完善，第三方库引入困难。本文从 xlwings 入手，通过在 Excel 中使用 Python，提供了另一种 Excel 扩展方式。

Abstract： Excel is an extremely successful spreadsheet software-WYSIWYG editing， rich and scalable formula system， full-featured charts， logical clear and easy to operate， to ensure its commercial dominance. For the secondary development of the VBA， Excel provides a more powerful technical support for Excel to expand out of infinite possibilities. However， VBA， although powerful， but it has insurmountable shortcomings： the core library is not perfect， the introduction of third-party library difficult. This article from the xlwings， through the use of Python in Excel， Excel provides another way to expand.

关键词：xlwings；Excel 扩展；文档管理

Key words： xlwings；Excel extensions；document management

中图分类号：TP317.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0175-03

0 引言

传统上，扩展Excel主要使用VBA，VBA功能强大，在微软生态圈应用广泛。不过，VBA虽然强大，但也存在着一些缺点：核心函数库不够完善，第三方库种类较少、引入困难，其弱类型的特点也使得程序难于调试。本文从Python库xlwings入手，通过xlwings在Excel中使用Python，提供了另一种Excel扩展方式，提高了扩展效率。

1 xlwings 简介

xlwings是一个Python库。Python语言简洁的语法，完善的基础库，丰富的web组件，强大的科学计算库，可以为Excel提供超越VBA和Office的扩展能力。

xlwings封装了Excel的工作表、工作簿、单元格以及Range和Selection等的调用支持，并提供了从Python调用宏，从宏调用Python，以及Python函数作为Excel公式的调用方法，满足各种层次的操作需求。

1.1 xlwings引入方法

使用import xlwings as xw，即可在Python中操作 Excel。在VBA中调用Python，则需要在Excel开发工具中的VBA编辑器中导入xlwings.bas，该文件位于xlwings库目录中，该目录可通过xw.__path__查询。另外，通过命令行xlwings quickstart xlsname可直接创建包含了xlwings.bas的工作簿。

1.2 xlwings基礎操作

xlwings提供了多个层次的操作，大致分为App、Book、Sheet、Range以及Sharp、Chart、Picture、Name等其它操作。

App层次对应了Excel实例，App间互不干扰，可破除Excel不能同时打开同名工作簿限制。Book层次对应工作簿实例，Sheet层次对应工作表实例。以上三个层次均实现了Python和VBA形式，以下操作等价：Python形式，VB[1]A形式；xw.apps[0]，xw.apps（1）；xw.books[0]，xw.books（1）；xw.sheets[0]，xw.sheets（1）。

除使用上述形式外，还可以通过Book（'bookname'）或Book（'fullpath'）的方式指定工作薄，通过Sheet（'sheetname'）的方式指定工作表。

Range是对Excel操作的主力，选择方式如下：Python形式，VBA形式；Range（（1，1）），Range（'A1'）；Range（（1，1），（3，3）），Range（'A1：C3'）；Range（Range（（1，1）），Range（（3，3））），Range（'A1：C3'）。此外，VBA形式还支持Range（'A：B'）、Range（'2：4'）、Range（'Name'）、Range（'A1，C：C，A8'）。

使用end函数可在相应方向上将选框移动到末尾，参数'up''down''left''right'分别相当于Ctrl+Up，Ctrl+down，Ctrl+left，Ctrl+right。

使用expand函数可在相应方向上扩展选区，参数'down'，'right'，'table'分别相当于向下方扩展选区，向右方扩展选区，向下方和右方同时扩展选区。

Range（rng）.value对应rng的值。Range（rng）.formula对应rng的Excel公式。

Name分为两种，工作簿级和工作表级，可通过Book（'bookname'）.names和Sheet（'sheetname'）.names操作。Name的refers_to属性对应Excel公式，refers_to_range对应相应的Range。

在VBA中调用Python必须引入xlwings.bas，在VBA中调用RunPython（'import model；model.functions'）即可。

在Python中调用VBA，可在App，Book或Sheet中使用macro（'macroname'）来获得VBA macro函数。

Sharp、Chart、Picture等篇幅所限，不再介绍。

2 以文档管理为例

由于GUI程序天然的复杂性，即使使用了MVC技术，也难于应用在快速变化，且不需要特别严格管理的信息系统。而数据库过于笨重，在形成一套稳定，完整，容错，灵活性兼具的流程之前，使用扩展的Excel，可以显著减少人为操作的失误。用Excel所见即所得的特性，以及自带的编辑功能，加上Python，即可将一张Excel表格，变成简单，实用，扩展性大大加强的综合信息管理程序。

使用三张表管理文档，info存放文档项目信息，config存放配置和自动编号信息，log存放文档生成记录。数据以二维方式存放，每行为一个项目，每列为一种分项。在Excel中，把每一列定义为一个名称，xlwings自Excel操作数据时，先选定行，对每一个必须的名称，定位至该行，读取或写入数据，然后操作下一个。

数据查看、查询、修改，均在Excel中完成。

在防雷工作中，存在着大量中间文档，包括卷宗、受理通知书、受理回执、技术评价、核准审批表、审核证书、办结通知、送达回证、办结报告等。这些文档共享着项目名称、申报单位、项目地址、受理编号等等信息，若每次都手工编排，会浪费大量时间，通过使用xlwings和python docx模板库，可以自动生成这样的文档。

数据添加，由于文档需要自动编号，设置“创建项目文件夹”按纽，点击后自动编号，根据编号创建项目文件夹，添加受理日期等信息。如图1管理界面所示。

数据按行录入，录入完成后，可以点击“打印”按钮，呼出生成界面，如图2所示。选择相应文档后，点击“更新并打开”，可将相应信息通过事先設置好的模板（如图3所示），生成相应的docx文档（如图3所示），并自动保存，生成记录保存在log表中。

文档查看，使用vba功能实现文档查看。

3 总结与展望

本文利用xlwings扩展Excel，基本实现了对防雷文档的管理工作，可极大减少人为操作，以及人为操作带来的失误。由于python完善的基础库，丰富的web组件，下一步可配合使用微软VTSO技术，为Excel制订专用标签栏；在数据中包含geojson，配合flask等python Web框架，直观显示带地理信息的项目情况。

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