案例02 批量新建并保存多个工作簿-python与ChatGPT让excel高效办公(下)

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### 案例02 批量新建并保存多个工作簿

#### 引言

在日常办公和数据处理中，经常需要处理大量数据并分别保存在不同的Excel工作簿中。手动逐一创建并保存这些工作簿不仅效率低下，还容易出错。幸运的是，Python结合其强大的库，如`pandas`和`openpyxl`，可以自动化这一过程，极大地提高工作效率。本章节将详细介绍如何使用Python和ChatGPT（虽然ChatGPT本身不直接执行代码，但我们可以利用其自然语言理解能力来辅助规划或解释代码逻辑）来批量新建并保存多个Excel工作簿。

#### 环境准备

在开始之前，请确保你的Python环境已经安装了以下库：
- `pandas`：用于数据处理。
- `openpyxl`：用于读写Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm文件。

如果未安装，可以通过pip安装它们：
```bash
pip install pandas openpyxl
```

#### 思路分析

要实现批量新建并保存多个工作簿，我们首先需要确定以下几个关键点：
1. **数据源**：从哪里获取数据？是单个大数据集需要分割，还是多个独立的数据集？
2. **分割逻辑**：如何决定每个工作簿的内容？基于行数、列数、特定条件等。
3. **文件命名**：如何为每个工作簿命名？
4. **循环执行**：如何编写循环来自动化这个过程。

#### 示例实现

假设我们有一个包含员工信息的CSV文件，每个部门的数据需要保存在一个单独的工作簿中。CSV文件结构如下：

```
姓名,部门,职位,年龄
张三,销售,经理,30
李四,技术,工程师,28
王五,销售,销售代表,25
赵六,人力资源,招聘专员,27
```

##### 步骤1：读取数据

首先，使用`pandas`读取CSV文件。

```python
import pandas as pd

# 读取CSV文件
data = pd.read_csv('employees.csv')
```

##### 步骤2：按部门分割数据

然后，我们根据“部门”列将数据分割成多个DataFrame。

```python
# 按部门分组
grouped = data.groupby('部门')
```

##### 步骤3：创建并保存工作簿

接下来，我们遍历分组后的数据，为每个部门创建一个新的Excel工作簿并保存。

```python
from openpyxl import Workbook

# 遍历每个部门
for department, dept_data in grouped:
    # 创建一个新的工作簿
    wb = Workbook()
    ws = wb.active
    ws.title = '员工信息'
    
    # 将DataFrame写入工作表
    for r in dataframe_to_rows(dept_data, index=False, header=True):
        ws.append(r)
    
    # 保存工作簿
    filename = f"{department}_员工信息.xlsx"
    wb.save(filename)
    print(f"已保存 {filename}")

# 辅助函数，将DataFrame转换为适合写入Excel的行列表
def dataframe_to_rows(df, index=True, header=True):
    columns = list(df.columns)
    if header:
        yield [column for column in columns]
    for index, series in df.iterrows():
        yield [series[column] for column in columns]
```

注意：在实际应用中，`dataframe_to_rows`函数可能不是最高效的写入方式，特别是对于大型数据集。这里为了展示过程，我们使用了简单直观的方法。对于大规模数据，推荐使用`pandas`的`ExcelWriter`类。

##### 使用`pandas`的`ExcelWriter`优化写入

为了提高效率，特别是当处理大型数据集时，我们可以使用`pandas`的`ExcelWriter`来一次性写入多个工作表到同一个Excel文件（尽管这里我们想要的是多个文件，但了解这一点对于处理更复杂情况很有帮助）。对于本例，我们仍然分别保存每个工作簿，但可以借鉴其高效写入数据的方法。

```python
with pd.ExcelWriter('temp_workbook.xlsx', engine='openpyxl') as writer:  # 注意：这里仅为示例说明
    for department, dept_data in grouped:
        dept_data.to_excel(writer, sheet_name=department, index=False)
        # 注意：这里并不真正保存每个部门为一个独立文件，而是展示了如何使用ExcelWriter

# 但为了分别保存，我们仍使用之前的循环和保存逻辑
```

#### 注意事项

- 在处理大型数据集时，注意内存使用情况，避免一次性加载所有数据到内存中。
- 确保文件命名不会发生冲突，尤其是在批量生成时。
- 根据实际需求调整工作簿的保存路径和文件名格式。
- 考虑到数据的敏感性和隐私性，在保存文件时要确保遵守相关的数据保护法规。

#### 结语

通过本案例，我们学习了如何使用Python和`pandas`、`openpyxl`库来批量新建并保存多个Excel工作簿。这种方法极大地提高了数据处理的自动化程度，使得从数据准备到报告生成的整个过程更加高效和准确。希望读者能够掌握这一技能，并在实际工作中灵活运用，提升工作效率。