用Python实现数据筛选与匹配

下面我们将学习两个项目案例代码，分别解决Excel常见场景中的数据筛选问题和数据匹配问题。

数据筛选要求我们在表中筛选出符合条件的数据。
数据匹配需要我们在多个表之间匹配相关的数据。

与之前一样，完成项目问题的代码，需要我们先分析数据筛选和数据匹配的需求，再找到对应知识点，确定代码的执行顺序，从而实现项目代码。

案例一：数据筛选

这个案例需要我们筛选出迟到人员的信息，来具体看看。

在【10月考勤统计.xlsx】工作簿中，保存了公司一百名员工的迟到信息，这些信息包含了迟到时间和迟到次数。

公司规定，迟到时间超过45分钟且迟到过3次以上的员工记为考勤不合格，需要扣除300的考勤保证金。

之前的同事需要把筛选后的结果保存为【10月迟到人员信息.xlsx】，并将整理后的信息上报给领导。

那么如何用代码实现这个场景呢？

在编写代码之前，我们要先明确任务需求。

根据公司的规定，筛选出【10月考勤统计.xlsx】中迟到时间大于45分钟并且迟到次数超过3次以上的员工信息，将迟到人员信息打印出来后再存入新工作簿【10月迟到人员信息.xlsx】中。

代码实现：

from openpyxl import load_workbook, Workbook# 打开【10月考勤统计.xlsx】工作簿
wb = load_workbook('./material/10月考勤统计.xlsx')
# 获取活动工作表
ws = wb.active
print(ws)
print(ws[1])
print('----------------')
# 获取表头
late_header = []
for cell in ws[1]:late_header.append(cell.value)print(cell.value)# 新建工作簿
new_wb = Workbook()
# 获取新工作簿中的工作表
new_ws = new_wb.active# 将表头写入新工作簿的工作表中
new_ws.append(late_header)# 从第二行开始遍历表格
for row in ws.iter_rows(min_row=2, values_only=True):# 取出姓名，迟到时间和迟到次数name = row[1]time = row[3]number = row[-1]# 判断是否迟到if time > 45 and number > 3:print('{}迟到了{}分钟，迟到了{}次'.format(name, time, number))# 将迟到人员信息写入新工作簿的工作表中new_ws.append(row)# 将新工作簿保存为【10月迟到人员信息.xlsx】
new_wb.save('./material/10月迟到人员信息.xlsx')

运行结果：

根据任务需求，我们需要获取两部分数据：表头数据和表头以外的所有数据。

你可能会比较疑惑，为什么要单独获取表头数据呢？

由于任务需要我们生成新的工作簿【10月迟到人员信息.xlsx】，新工作簿中的表头与【10月考勤统计.xlsx】相同，所以我们需要获取到表头的数据以便后续使用。

使用数据

我们需要在这一步实现数据筛选功能，通过分析任务需求可以总结出三个筛选条件：

1）迟到时间大于45分钟。
2）迟到次数大于3次。
3）同时满足上面两个条件。

明确了筛选条件后，就可以借助条件判断语句，比较运算符，成员运算符和逻辑运算符等Python基础知识，实现对于数据的筛选，即将上面得到的筛选条件用Python语言实现出来。

假设我们用time来代表迟到时间，用number代表迟到次数，那么筛选条件就可以写为：
if time > 45 and number > 3:

数据输出

完成筛选后，我们需要根据实际需求将筛选结果输出到终端，或将筛选结果保存起来。

本次任务要求我们将筛选后的员工信息打印出来，并且存储到【10月迟到人员信息.xlsx】中。

如果需要获取工作簿中满足某些条件的数据，这种场景就可以被归类为数据筛选场景。

处理该场景时，可以按照获取数据，使用数据和数据输出这三个步骤来处理。

首先是获取数据，使用上节课学习过的表格读写的相关知识，根据任务需求，确定要获取的是零散的单元格，是单行/单列，还是多行/多列的数据。

数据筛选的关键落在了筛选二字上，我们可以在使用数据这一步中实现筛选功能。

在这一步，要仔细理解任务需求，明确筛选条件，然后根据实际情况，选择Python基础语法的相关知识（条件判断语句，比较运算符，成员运算符和逻辑运算符），构造筛选条件。

最后是数据输出部分，根据实际需要输出筛选结果，或将筛选结果保存起来。总结起来可以分为三类：

1）将筛选的结果存入学过的数据结构里，比如：列表，元组或字典。
2）将筛选的结果存入文件中。
3）将筛选的结果打印出来。

案例二：数据匹配

这个案例需要我们匹配两张表格中指定的迟到次数，先来看看案例场景。

现有两张表格，【10月考勤统计.xlsx】中记录了员工十月份的迟到次数数据，这份表格是公司行政手动记录的。

【迟到次数月度统计（10月更新）.xlsx】中按月记录了员工每月的迟到次数数据，这份表格是由公司的考勤系统自动生成的。

两份表格中的数据可以通过工号一一对应。

现需要核对两张表格中10月迟到次数是否匹配（即两表中相同工号在十月份的迟到次数是否一致），并在终端提醒相关人员去核查不匹配的情况。

代码实现：

from openpyxl import load_workbook# 打开工作簿【10月考勤统计.xlsx】，获取活动工作表
wb = load_workbook('./material/10月考勤统计.xlsx')
ws = wb.active# 创建迟到人员字典
info_dict = {}# 循环读取除表头外的表格数据
for row in ws.iter_rows(min_row=2, values_only=True):# 取出员工工号staff_id = row[0]# 取出迟到次数staff_late = row[-1]# 将信息添加入字典，字典格式为{'员工工号': '迟到次数'}info_dict[staff_id] = staff_late# 打开工作簿【迟到次数月度统计（10月更新）.xlsx】，获取活动工作表
monthly_wb = load_workbook('./material/迟到次数月度统计（10月更新）.xlsx')
monthly_ws = monthly_wb.active# 循环读取出表头外的表格数据
for monthly_row in monthly_ws.iter_rows(min_row=3, max_col=13, values_only=True):# 取出员工工号member_id = monthly_row[0]# 取出十一月份的迟到次数member_late = monthly_row[-1]# 匹配迟到次数是否相等if member_late != info_dict[member_id]:print('工号{}迟到情况不匹配，请核查后更新'.format(member_id))

运行结果：

为什么会选择存储到字典中呢？

因为字典可以很好地体现出工号与迟到次数的对应关系，即{'工号': '迟到次数'}。

然后把【迟到次数月度统计（10月更新）.xlsx】中的迟到次数，与字典中存储的迟到次数进行匹配，再判断相同工号对应的迟到次数是否相同。

数据筛选总结

当我们遇到一个任务，需要我们根据条件挑选出一些数据，那么我们就可以将其归类为数据筛选的场景，我们可以这样做。

在获取数据时，使用Excel文件读写的相关知识来获取数据；

使用数据时，要先明确筛选条件，判断一共有几个筛选条件，然后再借助Python基础语法中的相关知识，构造筛选条件。

值得注意的是，在你以后的工作场景中，可能还会需要判断条件的先后顺序。因为有时会出现先满足某个条件，在这个条件前提下，再去满足其他条件的情况。这时，就需要使用嵌套的相关知识来构造条件的先后顺序。

最后的数据输出，需要根据任务需求，在终端输出筛选结果或将筛选结果保存起来。

数据匹配总结

当任务需要我们关联不同表格中的数据，我们可以把这样的场景归类为数据匹配场景。

在获取数据时，至少要获取到能够连接表格的数据和需要匹配的数据。

使用数据时，先将获取到的某一表格中的数据，按照需要存储到字典里，将可以连接表格的数据作为键，要匹配的数据作为值；然后再将另一个表格中的数据和字典中的数据根据表之间的关系链接起来，实现匹配逻辑。

最后的数据输出部分，还是要根据任务需求，在终端输出匹配结果或将匹配结果保存起来。

用思维导图总结一下：