第13章: 文件格式、办公文档与自动化常用包详解¶

🎯 本章目标

了解用于 CSV、Excel、Word、PDF、图像、邮件处理的常用 Python 包

掌握每个包的功能、常用方法、参数说明与 Web 系统应用场景

🟢 一、CSV 文件处理（csv 模块）¶

功能简介¶

读写 .csv 文件（表格型文本文件）
内置模块，无需额外安装
与 Excel 兼容

常用函数与类¶

函数 / 类	功能
`csv.reader(file)`	读取 CSV 文件为列表
`csv.writer(file)`	写入 CSV 文件
`csv.DictReader(file)`	按列名读取为字典
`csv.DictWriter(file, fieldnames)`	按列名写入数据

常用参数¶

参数	说明
`delimiter`	分隔符，默认`,`
`newline`	防止写入空行
`encoding`	文件编码

示例¶

import csv

with open("users.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as f:
    writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=["id", "name", "email"])
    writer.writeheader()
    writer.writerow({"id": 1, "name": "Tom", "email": "tom@mail.com"})

with open("users.csv", "r", encoding="utf-8") as f:
    reader = csv.DictReader(f)
    for row in reader:
        print(row["name"], row["email"])

✅ Web 应用场景：批量导入用户、导出订单报表。

🟣 二、Excel 文件处理（openpyxl 与 pandas）¶

openpyxl¶

功能¶

读写 .xlsx 文件（Excel 2007+）
可创建、修改、格式化单元格

常用类与方法¶

类 / 方法	功能
`Workbook()`	创建新工作簿
`load_workbook()`	读取已有文件
`wb.active`	获取当前表
`ws.append(list)`	追加行数据
`ws.cell(row, column, value)`	按行列访问单元格
`wb.save()`	保存文件

示例¶

from openpyxl import Workbook

wb = Workbook()
ws = wb.active
ws.title = "Scores"
ws.append(["姓名", "分数"])
ws.append(["Tom", 90])
wb.save("scores.xlsx")

样式设置¶

from openpyxl.styles import Font, PatternFill
ws["A1"].font = Font(bold=True, color="FFFFFF")
ws["A1"].fill = PatternFill(start_color="000000", end_color="000000", fill_type="solid")

✅ Web 应用：生成 Excel 报表、财务导出。

pandas¶

功能¶

高级表格数据分析与导入导出
支持 CSV、Excel、JSON、SQL 等格式

常用方法¶

方法	功能
`pd.read_csv()`	读取 CSV
`pd.read_excel()`	读取 Excel
`df.to_csv()`	导出 CSV
`df.to_excel()`	导出 Excel
`df.describe()`	获取统计信息

示例¶

import pandas as pd

df = pd.read_excel("scores.xlsx")
df["平均分"] = df["分数"].mean()
df.to_excel("summary.xlsx", index=False)

✅ Web 应用：后台管理系统导入导出、数据统计。

🟡 三、Word 文档处理（python-docx）¶

功能简介¶

创建和编辑 .docx 文件
支持段落、表格、图片等元素

常用类与方法¶

方法	功能
`Document()`	创建文档对象
`doc.add_paragraph()`	添加段落
`doc.add_heading()`	添加标题
`doc.add_table(rows, cols)`	添加表格
`doc.add_picture(path, width)`	添加图片
`doc.save()`	保存文件

示例¶

from docx import Document

doc = Document()
doc.add_heading("项目周报", 0)
doc.add_paragraph("完成模块：用户登录、数据导出")
doc.save("weekly_report.docx")

✅ Web 应用：自动生成合同、报告、模板。

🔵 四、PDF 文件处理（reportlab 与 pdfplumber）¶

reportlab¶

功能¶

生成 PDF 文件
支持文本、图像、图表、绘图

常用方法¶

方法	功能
`canvas.Canvas(file)`	创建 PDF 文件对象
`drawString(x, y, text)`	写入文字
`drawImage()`	插入图片
`save()`	保存

示例¶

from reportlab.pdfgen import canvas
c = canvas.Canvas("output.pdf")
c.drawString(100, 750, "销售报告")
c.save()

✅ Web 应用：自动生成发票、分析报告。

pdfplumber¶

功能¶

提取 PDF 文本与表格

常用方法¶

方法	功能
`pdfplumber.open(file)`	打开 PDF
`page.extract_text()`	提取文本
`page.extract_tables()`	提取表格

示例¶

import pdfplumber

with pdfplumber.open("output.pdf") as pdf:
    text = pdf.pages[0].extract_text()
    print(text)

✅ Web 应用：解析上传的合同、简历内容。

🟠 五、图像处理（Pillow）¶

功能简介¶

图像读写、裁剪、压缩、添加水印等
常用于图片上传与展示

常用方法¶

方法	功能
`Image.open(path)`	打开图片
`img.resize(size)`	调整大小
`img.crop(box)`	裁剪
`img.convert(mode)`	转换模式
`img.save(path)`	保存
`ImageDraw.Draw()`	绘图对象

示例¶

from PIL import Image, ImageDraw

img = Image.open("avatar.jpg").resize((200, 200))
draw = ImageDraw.Draw(img)
draw.text((10, 10), "Demo", fill="red")
img.save("result.jpg")

✅ Web 应用：头像处理、缩略图、水印。

🔴 六、邮件发送（smtplib + email.mime）¶

功能¶

通过 SMTP 协议发送邮件
支持 HTML、附件、多收件人

常用类¶

类	功能
`SMTP()`	创建 SMTP 客户端
`MIMEText()`	创建文本邮件
`MIMEMultipart()`	多部分邮件
`send_message()`	发送邮件

示例¶

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText

msg = MIMEText("系统通知：任务完成", "plain", "utf-8")
msg["From"] = "sender@example.com"
msg["To"] = "receiver@example.com"
msg["Subject"] = "通知"

server = smtplib.SMTP("smtp.example.com", 25)
server.login("sender@example.com", "password")
server.send_message(msg)
server.quit()

✅ Web 应用：系统通知、用户验证、报表推送。

🧮 七、常用包汇总表¶

模块	用途	是否标准库	安装命令
csv	读写 CSV 文件	✅	内置
openpyxl	读写 Excel	❌	`pip install openpyxl`
pandas	高级表格处理	❌	`pip install pandas`
python-docx	Word 文档	❌	`pip install python-docx`
reportlab	生成 PDF	❌	`pip install reportlab`
pdfplumber	解析 PDF	❌	`pip install pdfplumber`
Pillow	图像处理	❌	`pip install pillow`
smtplib/email	邮件发送	✅	内置

✅ 小结¶

应用场景	推荐模块	功能说明
批量导入导出	csv, openpyxl, pandas	表格数据操作
报告生成	python-docx, reportlab	自动生成报告
图像管理	Pillow	上传与水印
通知系统	smtplib, email.mime	邮件发送
数据分析	pandas	后端统计接口