Python 中怎么利用Pandas處理復雜的Excel數據

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問題緣起

pandas  read_excel函數在讀取Excel工作表方面做得很好。但是，如果數據不是從頭開始，不是從單元格A1開始的連續表格，則結果會不是很好。比如下面一個銷售表，使用read_excel讀取：

讀取的結果如下所示：

結果中標題表頭變成了Unnamed，而且還會額外增加很多職位NaN列，字段為空的列的值也會被轉換為NaN，這顯然不是我們所期望的。

header和usecols參數

對這樣的非標準格式的表格，我們可以使用read_excel()的header和usecols參數來控制選擇的需要讀取的列。

import pandas as pd from pathlib import Path src_file = 'sales.xlsx'

結果的DataFrame包含了我們期望的數據。

代碼中使用header和usecols參數設定了用于顯示標題的列和需要讀取的字段：

• header參數為一個整數，從0開始索引，其為選擇的行，比如1表示Excel中的第2行。

• usecols參數設定選擇的Excel列范圍范圍(A-…)，例如，B:F表示讀取B到F列。

在某些情況下，可能希望將列定義為數字列表。比如，可以定義整數列數：

df = pd.read_excel(src_file, header=1, usecols=[1,2,3,4,5])

這對對大型數據集(例如，每3列或僅偶數列)要遵循一定的數字模式，則這個參數方法會很有用。

usecols還可以設定從列名列表讀取。比如上面的例子也可以這樣寫：

df = pd.read_excel( src_file, header=1, usecols=['item_type', 'order id', 'order date', 'state', 'priority'])

列順序支持自由選擇，這種命名列列表的方式實際中很有用。

usecols支持一個回調函數column_check，可通過該函數對數據進行處理。

下面是一個簡單的示例：

def column_check(x):      if 'unnamed' in x.lower():            return False      if 'priority' in x.lower():           return False      if 'order' in x.lower():           return True     return True

df = pd.read_excel(src_file, header=1, usecols=column_check)

column_check按名稱解析每列，每列通過定義True或False，來選擇是否讀取。

usecols也可以使用lambda表達式。下面的示例中定義的需要顯示的字段列表。為了進行比較，通過將名稱轉換為小寫來規范化。

cols_to_use = ['item_type', 'order id', 'order date', 'state', 'priority'] df = pd.read_excel(src_file, header=1, usecols=lambda x: x.lower() in cols_to_use)

回調函數為我們提供了許多靈活性，可以處理Excel文件的實際混亂情況。

關于read_exce函數更多參數可以查看官方文檔，下面是一個總結表格：

結合openpyxl

在某些情況下，數據甚至可能在Excel中變得更加復雜。在下面示例中，我們有一個ship_cost要讀取的表。如果必須使用這樣的文件，那么只用pandas函數和選項也很難做到。在這種情況下，可以直接使用openpyxl解析文件并將數據轉換為pandas  DataFrame。比如要讀取下面示例的數據：

from openpyxl import load_workbook import pandas as pd from pathlib import Path src_file = ' sales1.xlsx'

加載整個工作簿：

cc = load_workbook(filename = src_file)

查看所有工作表：

cc.sheetnames

['sales', 'shipping_rates']

要訪問特定的工作表：

sheet = cc['shipping_rates']

要查看所有命名表的列表：

sheet.tables.keys()

dict_keys(['ship_cost'])

該鍵對應于Excel中分配給表的名稱。這樣就可以設定要讀取的Excel范圍：

lookup_table = sheet.tables['ship_cost']

lookup_table.ref

'C8:E16'

這樣就獲得了要加載的數據范圍。最后將其轉換為pandas DataFrame即可。遍歷每一行并轉換為DataFrame：

data = sheet[lookup_table.ref] rows_list = []  for row in data: cols = [] for col in row: cols.append(col.value) rows_list.append(cols)  df = pd.DataFrame(data=rows_list[1:], index=None, columns=rows_list[0])

結果數據框：

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