目录

案例01 制作柱形图展示数据的对比关系

举一反三 批量制作条形图

案例02 制作折线图展示数据变化趋势

举一反三 制作折线图并为最高点添加数据标签

举一反三 制作平滑折线图

案例03 制作散点图判断两组数据的相关性

​举一反三 为散点图添加线性趋势线

举一反三 制作气泡图

案例04 制作饼图展示部分和总体的比例关系

举一反三 制作圆环图

案例05 制作雷达图对比多项指标

举一反三 制作某一品牌性能评价指标雷达图

案例06 制作温度计图展示工作进度

举一反三 制作上半年销售业绩的温度计图


案例01 制作柱形图展示数据的对比关系

  • 代码文件:制作柱形图展示数据的对比关系.py
  • 数据文件:员工销售业绩统计表.xlsx

实现代码:

import xlwings as xw
app=xw.App(visible=True,add_book=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\员工销售业绩统计表.xlsx')
for i in workbook.sheets:chart=i.charts.add(left=200,top=0,width=355,height=211)#设置图表的位置和尺寸chart.set_source_data(i['A1'].expand())chart.chart_type='column_clustered'
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\柱形图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()
知识延伸
第7行代码中用特定含义的字符串来指定图表类型,常用图表类型对应的字符串见下表

举一反三 批量制作条形图

  • 代码文件:批量制作条形图.py
  • 数据文件:员工销售业绩统计表.xlsx
如果想要为工作簿中的所有工作表制作条形图,可以通过以下代码来实现。
import xlwings as xw
app=xw.App(visible=True,add_book=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\员工销售业绩统计表.xlsx')
for i in workbook.sheets:chart=i.charts.add(left=200,top=0,width=355,height=211)#设置图表的位置和尺寸chart.set_source_data(i['A1'].expand())chart.chart_type='bar_clustered'  #制作条形图
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\条形图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

案例02 制作折线图展示数据变化趋势

  • 代码文件:制作折线图展示数据变化趋势.py
  • 数据文件:月销售表.xlsx
虽然xlwings模块也能制作图表,但要像下图那样添加标题和数据标签,就不如Matplotlib模块方便了。

实现代码:

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore")
import xlwings as xw
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
app=xw.App(visible=True,add_book=False)
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['月份']
y=df['销售额']
plt.plot(x,y,color='red',linewidth=3,linestyle='solid')
plt.title('月销售额趋势图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题
for a,b in zip(x,y):plt.text(a,b+0.2,(a,'%.0f'%b),ha='center',va='bottom',fontsize=10)   #添加并设置数据标签
plt.axis('off')  #隐藏坐标轴workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets['sheet1']  #选中工作表‘sheet1’
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表折线图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

举一反三 制作折线图并为最高点添加数据标签

  • 代码文件:制作折线图并为最高点添加数据标签.py
  • 数据文件:月销售表.xlsx
在前面制作的折线图中,为每个数据点都添加了数据标签来展示各月的销售额,如果只想展示最高销售额的值,可以通过以下代码为最高点添加数据标签。(df_max['月份'],df_max['销售额'])

import warnings
warnings.filterwarnings("ignore")
import xlwings as xw
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
app=xw.App(visible=True,add_book=False)
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['月份']
y=df['销售额']
plt.plot(x,y,color='red',linewidth=3,linestyle='solid')
plt.title('月销售额趋势图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题max1=df['销售额'].max()  #获取最高点
df_max=df[df['销售额']==max1]  #选取最高销售点对应的行数据
for a,b in zip(df_max['月份'],df_max['销售额']):plt.text(a,b+0.2,(a,'%.0f'%b),ha='center',va='bottom',fontsize=10)   #添加并设置数据标签
plt.axis('off')  #隐藏坐标轴workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets['sheet1']  #选中工作表‘sheet1’
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表折线图最高点.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

举一反三 制作平滑折线图

  • 代码文件:制作平滑折线图.py
  • 数据文件:月销售表.xlsx
如果想要制作平滑的折线图,可以通过以下代码来实现。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy import interpolate  #插值函数
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['月份']
y=df['销售额']
#构造新的x轴y轴
xnew=np.arange(1,12,0.1)
func=interpolate.interp1d(x,y,kind='cubic')
ynew=func(xnew)plt.plot(xnew,ynew,color='red',linewidth=3,linestyle='solid')
plt.title('月销售额趋势图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题
plt.xlabel('月份',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
plt.ylabel('销售额',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
plt.xlim(0,12)workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets['sheet1']  #选中工作表‘sheet1’
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\月销售表平滑折线图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

案例03 制作散点图判断两组数据的相关性

  • 代码文件:制作散点图判断两组数据的相关性.py
  • 数据文件:汽车速度和刹车距离表.xlsx
为了直观地呈现各个变量之间的相关性,我们可以使用变量数据制作散点图。下图所示为汽车速度与刹车距离的关系图,通过观察图中点的分布情况,我们可以发现汽车速度和刹车距离大致是呈正相关的。

实现代码:

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['汽车速度(km/h)']
y=df['刹车距离(m)']#画图
plt.scatter(x,y,s=200,color='red',marker='o',edgecolor='black')
plt.title('汽车速度与刹车距离关系图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题
plt.xlabel('汽车速度(km/h)',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
plt.ylabel('刹车距离(m)',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})#将图写入表中
app=xw.App(visible=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets['表1']
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\散点图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()
知识延伸
第10行代码中的scatter()是Matplotlib模块中的函数,用于制作散点图。这个函数在第7章的案例02中曾使用过,这里再详细介绍一下它的语法格式和常用参数含义。
scatter(x,y,s,color,marker,linewidth,edgecolor)

举一反三 为散点图添加线性趋势线

  • 代码文件:为散点图添加线性趋势线.py
  • 数据文件:汽车速度和刹车距离表.xlsx
如果想要根据观测值来预测结果,可以为散点图添加一条线性趋势线。具体代码如下。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['汽车速度(km/h)']
y=df['刹车距离(m)']#画图
plt.scatter(x,y,s=200,color='red',marker='o',edgecolor='black')
plt.title('汽车速度与刹车距离关系图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题
plt.xlabel('汽车速度(km/h)',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
plt.ylabel('刹车距离(m)',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})#绘制趋势线
from sklearn import linear_model
model=linear_model.LinearRegression().fit(x.values.reshape(-1,1),y)
pred=model.predict(x.values.reshape(-1,1))
plt.plot(x,pred,color='gold',linewidth=3,linestyle='solid',label='线性趋势线')  #绘制线性趋势线
plt.legend(loc='upper left')  #显示图标
#将图写入表中
app=xw.App(visible=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets['表1']
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\散点图+趋势线.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

举一反三 制作气泡图

  • 代码文件:制作气泡图.py
  • 数据文件:气泡图.xlsx
如果想要在Python中制作气泡图,也可以用scatter()函数来实现,具体代码如下。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\气泡图.xlsx')figure=plt.figure()
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['销售量']
y=df['利润(万)']
z=df['产品名称']#画图
plt.scatter(x,y,s=y*10,color='red',marker='o',edgecolor='black')
plt.title('销售量与利润关系图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题
plt.xlabel('销售量',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
plt.ylabel('利润(万)',fontdict={'family':'SimHei','color':'black','size':10})
for a,b,c in zip(x,y,z):plt.text(a,b,c,ha='center',va='center',fontsize=20,color='white')
plt.xlim(0,800)
plt.ylim(0,120)#将图写入表中
app=xw.App(visible=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets[0]
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\气泡图2.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

案例04 制作饼图展示部分和总体的比例关系

  • 代码文件:制作饼图展示部分和总体的比例关系.py
  • 数据文件:饼图.xlsx
饼图常用于展示同一级别中不同类别的占比情况。在Python中,使用Matplotlib模块中的pie()函数可以制作饼图。下图所示就是使用pie()函数制作的不同产品的销售额占比图,通过该图表能够查看各个产品的销售额百分比。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\饼图.xlsx')figure=plt.figure(figsize=(8,8))
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['产品名称']
y=df['销售额']plt.pie(y,labels=x,labeldistance=1.1 #数字标签与饼图中心的距离,autopct='%.2f%%'  #数字标签的格式,pctdistance=0.8  #百分比数字与饼图中心的距离,startangle=90   #饼图块的初始角度,radius=1.0     #饼图的半径,explode=[0,0,0,0,0,0.3,0]  #每个饼图与原型的距离)
plt.title('产品销售额占比图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题#将图写入表中
app=xw.App(visible=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets[0]
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\饼图2.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

知识延伸
第10行代码中的pie()是Matplotlib模块中的函数,用于制作饼图。该函数在第7章的案例01中曾使用过,这里再详细介绍一下它的语法格式和常用参数含义。
pie(x,explode,labels,colors,autopct,pctdistance,shadow,labeldistance,startangle,radius,counterclock,center,frame)

举一反三 制作圆环图

  • 代码文件:制作圆环图.py
  • 数据文件:饼图.xlsx
为pie()函数适当设置参数wedgeprops的值,就能制作出圆环图。具体代码如下。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\饼图.xlsx')figure=plt.figure(figsize=(8,8))
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 x=df['产品名称']
y=df['销售额']plt.pie(y,labels=x,labeldistance=1.1 #数字标签与饼图中心的距离,autopct='%.2f%%'  #数字标签的格式,pctdistance=0.85  #百分比数字与饼图中心的距离,startangle=90   #饼图块的初始角度,radius=1.0     #饼图的半径,wedgeprops={'width':0.3,'linewidth':2,'edgecolor':'white'}  #每个饼图与原型的距离)
plt.title('产品销售额占比图',fontdict={'color':'black','size':20},loc='center')  #添加并设置图标标题#将图写入表中
app=xw.App(visible=False)
workbook=app.books.open(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\汽车速度和刹车距离表.xlsx')
worksheet=workbook.sheets[0]
worksheet.pictures.add(figure,name='图片1',update=True,left=200)
workbook.save(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\环形图.xlsx')
workbook.close()
app.quit()

参数wedgeprops用于设置饼图块的属性,取值为一个字典,字典中的元素则是饼图块各个属性的值。上述第10行代码中的wedgeprops={'width':0.3,'linewidth':2,'edgecolor':'white'}就表示设置饼图块宽度为0.3,边框粗细为2,边框颜色为白色。设置的饼图块宽度小于饼图半径(radius=1.0),这样就制作出了圆环图的效果。

案例05 制作雷达图对比多项指标

  • 代码文件:制作雷达图对比多项指标.py
  • 数据文件:雷达图.xlsx
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\雷达图.xlsx')
df=df.set_index('性能评价指标')
df=df.T
df.index.name='品牌'#自定义一个函数用于制作雷达图
def plot_radar(data,feature): plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 cols=['动力性','燃油经济性','制动性','操控稳定性','行驶平顺性','通过性','安全性','环保性']colors=['green','blue','red','yellow']angles=np.linspace(0.1*np.pi,2.1*np.pi,len(cols),endpoint=False)  #根据要显示的指标个数对圆形进行等分angles=np.concatenate((angles,[angles[0]]))fig=plt.figure(figsize=(8,8)) #设置显示图表的窗口大小ax = fig.add_subplot(111, polar = True)for i, c in enumerate(feature):  stats = data.loc[c]   #获取品牌对应的指标数据stats = np.concatenate((stats, [stats[0]]))   #连接品牌的指标数据ax.plot(angles, stats, '-', linewidth = 6, c = colors[i], label = '%s'%(c))  #制作雷达图 ax.fill(angles, stats, color = colors[i], alpha = 0.25)  #为雷达图填充颜色ax.legend()  ax.set_yticklabels([])  #隐藏坐标轴数据ax.set_thetagrids(angles * 180 / np.pi, cols, fontsize = 16)  #添加并设置标签plt.show()return fig
fig = plot_radar(df,['A品牌', 'B品牌', 'C品牌', 'D品牌'])  

知识延伸
  • 第13行代码中的linspace()是NumPy模块中的函数,用于在指定的区间内返回均匀间隔的数字。该函数的语法格式和常用参数含义如下。
linspace(start,stop,num=50,endpoint=True,retstep=False,dtype=None)

  • 第14行和第19行代码中的concatenate()是NumPy模块中的函数,用于一次完成多个数组的拼接。该函数的语法格式和常用参数含义如下。

  • 第16行代码中的add_subplot()是Matplotlib模块中的函数,用于在一张画布上划分区域,以绘制多张子图。第16行代码中的111表示将画布分成1行1列,也就是1×1的区域,然后在第1个区域(区域按照从左到右、从上到下的顺序编号)中放置制作的图表。如果将111改为221,就表示将画布分成2行2列,也就是2×2的区域,然后在第1个区域中放置制作的图表。
  • 第21行代码中的fill()是Matplotlib模块中的函数,用于为由一组坐标值定义的多边形区域填充颜色。该函数的语法格式和常用参数含义如下。

举一反三 制作某一品牌性能评价指标雷达图

  • 代码文件:制作某一品牌性能评价指标雷达图.py
  • 数据文件:雷达图.xlsx
如果只想在雷达图中查看单个品牌的性能评价指标,只需将案例05代码的第27行修改为如下代码。1 fig = plot_radar(df, ['A品牌']) # 查看A品牌的性能评价指标情况
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import xlwings as xw
df=pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\雷达图.xlsx')
df=df.set_index('性能评价指标')
df=df.T
df.index.name='品牌'#自定义一个函数用于制作雷达图
def plot_radar(data,feature): plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']  #正常显示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False   #正常显示符号 cols=['动力性','燃油经济性','制动性','操控稳定性','行驶平顺性','通过性','安全性','环保性']colors=['green','blue','red','yellow']angles=np.linspace(0.1*np.pi,2.1*np.pi,len(cols),endpoint=False)  #根据要显示的指标个数对圆形进行等分angles=np.concatenate((angles,[angles[0]]))fig=plt.figure(figsize=(8,8)) #设置显示图表的窗口大小ax = fig.add_subplot(111, polar = True)for i, c in enumerate(feature):  stats = data.loc[c]   #获取品牌对应的指标数据stats = np.concatenate((stats, [stats[0]]))   #连接品牌的指标数据ax.plot(angles, stats, '-', linewidth = 6, c = colors[i], label = '%s'%(c))  #制作雷达图 ax.fill(angles, stats, color = colors[i], alpha = 0.25)  #为雷达图填充颜色ax.legend()  ax.set_yticklabels([])  #隐藏坐标轴数据ax.set_thetagrids(angles * 180 / np.pi, cols, fontsize = 16)  #添加并设置标签plt.show()return fig
fig = plot_radar(df,['A品牌'])   

案例06 制作温度计图展示工作进度

  • 代码文件:制作温度计图展示工作进度.py
  • 数据文件:温度计图.xlsx
温度计图是在柱形图的基础上制作而成的一种图表,常用于展示目标的达成情况。如下左图所示为某企业某年各个月份的实际销售业绩及全年的目标销售业绩。现在要制作一个如下下图所示的温度计图来展示全年的实际销售业绩是否达到了目标。你先想一想,应该用什么函数来实现呢?

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\温度计图.xlsx')
sum = 0  #定义变量,用于存储全年的实际销售业绩
for i in range(12):sum = df['销售业绩(万元)'][i] + sum  #累加12个月的实际销售业绩,得到全年的业绩
goal = df['销售业绩(万元)'][13]  #获取全年目标业绩
percentage = sum / goal  #计算全年的实际销售业绩占目标销售业绩的百分比
plt.bar(1, 1, color = 'yellow')  #制作柱形图展示全年的目标销售业绩,填充颜色为黄色
plt.bar(1, percentage, color = 'cyan')  #制作柱形图展示全年的实际销售金额,填充颜色为青色
plt.xlim(0, 2)
plt.ylim(0, 1.2)
plt.text(1, percentage - 0.01, percentage, ha = 'center', va = 'top', fontdict = {'color' : 'black', 'size' : 20})
plt.show()

举一反三 制作上半年销售业绩的温度计图

  • 代码文件:制作上半年销售业绩的温度计图.py
  • 数据文件:温度计图.xlsx
如果只想展示上半年的实际销售业绩占目标销售业绩的百分比,可将案例06代码的第5行中的12改为6,具体如下。for i in range(6):
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\22\温度计图.xlsx')
sum = 0  #定义变量,用于存储全年的实际销售业绩
for i in range(6):sum = df['销售业绩(万元)'][i] + sum  #累加12个月的实际销售业绩,得到全年的业绩
goal = df['销售业绩(万元)'][13]  #获取全年目标业绩
percentage = sum / goal  #计算全年的实际销售业绩占目标销售业绩的百分比
plt.bar(1, 1, color = 'yellow')  #制作柱形图展示全年的目标销售业绩,填充颜色为黄色
plt.bar(1, percentage, color = 'cyan')  #制作柱形图展示全年的实际销售金额,填充颜色为青色
plt.xlim(0, 2)
plt.ylim(0, 1.2)
plt.text(1, percentage - 0.01, percentage, ha = 'center', va = 'top', fontdict = {'color' : 'black', 'size' : 20})
plt.show()

参考文献 《超简单:用Python让Excel飞起来》

数据下载08:

链接:https://pan.baidu.com/s/1KdI7u72sZIcG_C5Y9AtCJw 
提取码:8888

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