這次我們會介紹如何使用xlwings將Python和Excel兩大數據工具進行集成，更便捷地處理日常工作。

說起Excel，那絕對是數據處理領域王者般的存在，盡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，也僅僅只有700萬的開發人員。Excel是全世界最流行的編程語言。對，你沒看錯，自從微軟引入了LAMBDA定義函數后，Excel已經可以實現編程語言的算法，因此它是具備圖靈完備性的，和JavaScript、Java、Python一樣。雖然Excel對小規模數據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進行數據處理，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-xlwings，它作為Python和Excel的交互工具，讓你可以輕松地通過VBA來調用Python腳本，實現復雜的數據分析。

一、為什么將Python與Excel VBA集成？

VBA作為Excel內置的宏語言，幾乎可以做任何事情，包括自動化、數據處理、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編寫分析函數用于Excel運算，而無需使用VBA；

2.  Python相比VBA運行速度更快，且代碼編寫更簡潔靈活；

3.  Python中有眾多優秀的第三方庫，隨用隨取，可以節省大量代碼時間；

對于Python愛好者來說，pandas、numpy等數據科學庫用起來可能已經非常熟悉，如果能將它們用于Excel數據分析中，那將是如虎添翼。

二、為什么使用xlwings？

Python中有很多庫可以操作Excel，像xlsxwriter、openpyxl、pandas、xlwings等。但相比其他庫，xlwings性能綜合來看幾乎是最優秀的，而且xlwings可以實現通過Excel宏調用Python代碼。

安裝xlwings非常簡單，在命令行通過pip實現快速安裝：

pipinstallxlwings

安裝好xlwings后，接下來需要安裝xlwings的 Excel集成插件，安裝之前需要關閉所有 Excel 應用，不然會報錯。同樣在命令行輸入以下命令：

xlwingsaddininstall

出現下面提示代表集成插件安裝成功。
xlwings和插件都安裝好后，這時候打開Excel，會發現工具欄出現一個xlwings的菜單框，代表xlwings插件安裝成功，它起到一個橋梁的作用，為VBA調用Python腳本牽線搭橋。

另外，如果你的菜單欄還沒有顯示“開發工具”，那需要把“開發工具”添加到功能區，因為我們要用到宏。步驟很簡單：1、在"文件"選項卡上，轉到"自定義>選項"。2、在“自定義功能區”和“主選項卡”下，選中“開發工具”復選框。

菜單欄顯示開發工具，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現自動化及批量處理的工具。到這一步，前期的準備工作就完成了，接下來就是實戰！

三、玩轉xlwings

要想在excel中調用python腳本，需要寫VBA程序來實現，但對于不懂VBA的小伙伴來說就是個麻煩事。但xlwings解決了這個問題，不需要你寫VBA代碼就能直接在excel中調用python腳本，并將結果輸出到excel表中。xlwings會幫助你創建.xlsm和.py兩個文件，在.py文件里寫python代碼，在.xlsm文件里點擊執行，就完成了excel與python的交互。怎么創建這兩個文件呢？非常簡單，直接在命令行輸入以下代碼即可：

xlwingsquickstartProjectName

這里的ProjectName可以自定義，是創建后文件的名字。

如果你想把文件創建到指定文件夾里，需要提前將命令行導航到指定目錄。創建好后，在指定文件夾里會出現兩個文件，就是之前說的.xlsm和.py文件。

我們打開.xlsm文件，這是一個excel宏文件，xlwings已經提前幫你寫好了調用Python的VBA代碼。按快捷鍵Alt + F11，就能調出VBA編輯器。

SubSampleCall()
mymodule=Left(ThisWorkbook.Name,(InStrRev(ThisWorkbook.Name,".",-1,vbTextCompare)-1))
RunPython"import"&mymodule&";"&mymodule&".main()"
EndSub

里面這串代碼主要執行兩個步驟：
1、在.xlsm文件相同位置查找相同名稱的.py文件2、調用.py腳本里的main()函數我們先來看一個簡單的例子，自動在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。

importxlwingsasxw
importpandasaspd


defmain():
wb=xw.Book.caller()
values=['a','b','c','d','e']
wb.sheets[0].range('A1').value=values


@xw.func
defhello(name):
returnf"Hello{name}!"


if__name__=="__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()

然后在.xlsm文件sheet1中創建一個按鈕，并設置默認的宏，變成一個觸發按鈕。設置好觸發按鈕后，我們直接點擊它，就會發現第一行出現了['a','b','c','d','e']。

同樣的，我們可以把鳶尾花數據集自動導入到excel中，只需要在.py文件里改動代碼即可，代碼如下：

importxlwingsasxw
importpandasaspd

defmain():
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
defhello(name):
returnf"Hello{name}!"


if__name__=="__main__":
xw.Book("PythonExcelTest.xlsm").set_mock_caller()
main()

好了，這就是在excel中調用Python腳本的全過程，你可以試試其他有趣的玩法，比如實現機器學習算法、文本清洗、數據匹配、自動化報告等等。Excel+Python，簡直法力無邊。