在数据处理和自动化的日常工作中，我们经常需要将枯燥的数据转换为直观、易于分析的 Excel 报表。虽然 Python 拥有像 Pandas 这样强大的数据分析库，但在需要对 Excel 文件进行精细化控制——比如设置特定的单元格格式、插入图表或生成复杂报表时，XlsxWriter 模块往往是我们手中最锋利的那把“手术刀”。
今天，我们将深入探讨如何使用 Python 的 XlsxWriter 模块从零开始创建并写入 .xlsx 文件。这篇文章不仅适合刚入门 Python 的开发者，也适合那些希望摆脱手动调整 Excel 格式困扰的数据分析师。通过阅读本文，你将学会如何利用代码生成格式统一、美观且专业的电子表格，从而极大地提高你的工作效率。
为什么选择 XlsxWriter？
在我们开始动手写代码之前，有必要先了解一下为什么在众多 Excel 处理库中，我们会优先选择 XlsxWriter。
首先，它是目前 Python 生态系统中功能最丰富的写入模块之一。不同于一些只能处理简单 INLINECODE6d142852 或老旧 INLINECODE274d3433 格式的库，XlsxWriter 完美支持现代 Excel 的标准格式。它允许我们创建包含多个工作表的工作簿，并且不仅能写入文本和数字，还能处理复杂的数学公式、条件格式以及数据验证。
其次，它的“只写”特性使其在处理大文件时非常高效且安全。因为它不需要解析现有的文件结构，所以它的内存占用相对较低，写入速度极快。当然，这意味着它无法读取或修改已有的文件（这是它的局限性，但通常我们可以结合其他库来解决这个问题）。
准备工作：安装与环境配置
在开始我们的编码之旅前，首先需要确保你的环境中已经安装了 XlsxWriter 模块。安装过程非常简单，就像我们安装大多数 Python 库一样，打开你的终端或命令提示符，运行以下命令：
pip install xlsxwriter
安装完成后，你就可以在 Python 脚本中通过 import xlsxwriter 来调用它了。
一个关键的技术细节：索引机制
在深入代码之前，我想特别强调一个初学者容易混淆的概念，那就是 Excel 的坐标系统。当我们使用 Excel 图形界面时，我们习惯于使用“A1”、“C5”这样的字母加数字的组合来定位单元格。然而，在 XlsxWriter（以及大多数编程场景）中，我们更倾向于使用从零开始的索引。
这意味着：
- 左上角的单元格 A1，在代码中表示为
(0, 0)（第 0 行，第 0 列）。 - 单元格 B1（A1 右侧的那一个），表示为
(0, 1)。 - 单元格 A2（A1 下方的那一个），表示为
(1, 0)。
理解这一点对于后续我们使用循环批量写入数据至关重要，请牢记这个转换规则。
实战演练：基础写入操作
让我们通过一系列由浅入深的实例，逐步掌握 XlsxWriter 的核心用法。
示例 1：Hello World —— 创建你的第一个文件
我们从一个最简单的例子开始：创建一个新的工作簿，并在其中写入一些文本。这里我们将使用大家都熟悉的“A1”表示法，因为它在处理少量固定数据时非常直观。
import xlsxwriter
# 创建一个新的 Excel 文件（如果没有指定路径，默认在当前目录下）
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘hello_world.xlsx‘)
# 添加一个工作表
worksheet = workbook.add_worksheet()
# 使用 A1 表示法写入数据
worksheet.write(‘A1‘, ‘Hello..‘)
worksheet.write(‘B1‘, ‘Python‘)
worksheet.write(‘C1‘, ‘Lovers‘)
# 记住，这一步非常重要！它不仅关闭文件，还会保存所有未写入的数据
workbook.close()
代码解读：
- INLINECODE4fcc8fe1：这是一切的起点。它初始化了一个新的工作簿对象，并在内存中创建了一个 INLINECODEa4a8b277 文件。
-
add_worksheet()：Excel 文件默认是空的，我们需要调用这个方法来添加至少一张工作表。你可以不传参数（默认名为 Sheet1），也可以传入字符串来自定义名称。 -
write()：这是最通用的写入方法。它会自动识别你传入的是字符串、数字还是公式，并将其写入指定的坐标。 - INLINECODE776c3738：这是最容易遗漏的一步。只有调用了 INLINECODE3b0f37cf，数据才会真正从内存缓冲区写入磁盘，文件才会完整。
示例 2：批量处理 —— 使用行索引写入列表数据
在实际开发中，我们很少会像上面那样一个格子一个格子地写。更多的时候，我们手里有一个列表（List）或数据库查询结果，需要将其批量写入 Excel。这时，使用行列索引 (row, col) 配合循环会高效得多。
假设我们有一个名字列表，需要将它们整齐地写在第一列：
import xlsxwriter
# 初始化工作簿和工作表
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘names_list.xlsx‘)
worksheet = workbook.add_worksheet()
# 准备数据
data_list = ["张三", "李四", "王五", "赵六", "孙七"]
# enumerate 函数可以同时获取索引和值
for row_num, name in enumerate(data_list):
# 写入第 row_num 行，第 0 列（即 A 列）
# 注意：row_num 默认从 0 开始
worksheet.write(row_num, 0, name)
workbook.close()
实用见解：
在这个例子中，我们使用了 Python 内置的 enumerate 函数。这是一个处理序列数据的神器。它允许我们在遍历列表的同时获得当前的位置索引（即行号），这样我们就无需手动维护一个计数器变量了。这种写法既简洁又符合 Python 的编程习惯。
示例 3：二维数据与多列写入
现实世界的数据往往是多维度的。比如，我们有员工的名字和对应的分数。这时候，我们需要处理一个二维列表，并同时操作多列。
import xlsxwriter
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘employee_scores.xlsx‘)
# 这次我们给工作表起个有意义的名字
worksheet = workbook.add_worksheet("员工绩效表")
# 这是一个嵌套列表，每个子列表代表一行数据
scores_data = [
[‘艾伦‘, 95],
[‘鲍勃‘, 82],
[‘查理‘, 67],
[‘大卫‘, 88],
]
# 遍历每一行数据
for row_index, (name, score) in enumerate(scores_data):
# 写入第一列：名字
worksheet.write(row_index, 0, name)
# 写入第二列：分数 (row_index, 1)
worksheet.write(row_index, 1, score)
workbook.close()
深入解析：
在这个例子中，我们展示了如何解包元组。在 INLINECODE762ce861 循环中，INLINECODE1fd9c561 直接将内部列表的两个元素提取出来，这使得代码的可读性大大增强。我们可以清楚地看到 INLINECODE65f38c7b 被写入了第 0 列，而 INLINECODE03c1b125 被写入了第 1 列。此外，注意我们给 add_worksheet 传递了中文参数“员工绩效表”，这在本地化应用中非常实用。
进阶应用：让报表更专业的技巧
仅仅写入数据是不够的，一份专业的报表还需要有清晰的格式、直观的图表和自动化的计算。接下来，我们将探索这些进阶功能。
示例 4：美化数据 —— 添加格式与样式
在这个例子中，我们将学习如何设置单元格的格式，包括字体、加粗、对齐方式以及数字格式。这是让你的报表从“草稿”变成“成品”的关键一步。
import xlsxwriter
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘formatted_report.xlsx‘)
worksheet = workbook.add_worksheet()
# 1. 创建一个用于表头的格式对象：加粗、白色字体、深蓝色背景
header_format = workbook.add_format({
‘bold‘: True,
‘font_color‘: ‘white‘,
‘bg_color‘: ‘#4472C4‘,
‘border‘: 1,
‘align‘: ‘center‘,
‘valign‘: ‘vcenter‘
})
# 2. 创建一个用于货币的格式对象
money_format = workbook.add_format({‘num_format‘: ‘$#,##0‘})
# 3. 写入表头并应用格式
worksheet.write(‘A1‘, ‘物品‘, header_format)
worksheet.write(‘B1‘, ‘单价‘, header_format)
worksheet.write(‘C1‘, ‘库存‘, header_format)
# 准备一些模拟数据
expenses = [
[‘苹果‘, 5, 100],
[‘香蕉‘, 3, 150],
[‘樱桃‘, 12, 50],
]
# 从第2行（索引为1）开始写入数据
row_num = 1
for item in expenses:
# 写入名字（无特殊格式）
worksheet.write(row_num, 0, item[0])
# 写入单价（应用货币格式）
worksheet.write(row_num, 1, item[1], money_format)
# 写入库存（无特殊格式）
worksheet.write(row_num, 2, item[2])
row_num += 1
workbook.close()
关键点解析：
这里的核心概念是 add_format()。你可能会疑惑，为什么我们要先创建一个“格式对象”？这是一种“工厂模式”的设计。通过预先定义好样式（字典形式），我们可以反复复用这个对象，不仅代码整洁，而且性能更好。如果你不使用格式对象，默认写入的就是 Excel 的通用格式。
示例 5：动态计算 —— 使用公式
Excel 的强大之处在于公式。XlsxWriter 允许你直接写入 Excel 公式字符串。注意，XlsxWriter 不会计算公式的结果（因为它只负责写入），但当你用 Excel 打开文件时，公式会自动生效。
import xlsxwriter
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘sales_with_formulas.xlsx‘)
worksheet = workbook.add_worksheet()
# 写入表头
data_header = [‘商品‘, ‘单价‘, ‘数量‘, ‘总计‘]
for col_num, header in enumerate(data_header):
worksheet.write(0, col_num, header)
# 写入数据
worksheet.write(1, 0, ‘机械键盘‘)
worksheet.write(1, 1, 200) # 单价
worksheet.write(1, 2, 5) # 数量
# 写入公式
# 我们可以使用 Excel 的 A1 表示法来写公式
# 公式意思是：单价 * 数量 (B2 * C2)
worksheet.write_formula(‘D2‘, ‘=B2*C2‘)
# 写入更多数据
worksheet.write(2, 0, ‘游戏鼠标‘)
worksheet.write(2, 1, 100)
worksheet.write(2, 2, 10)
worksheet.write_formula(2, 3, ‘=B3*C3‘)
# 甚至可以在最后一行写一个求和公式
worksheet.write(3, 2, ‘合计:‘)
worksheet.write_formula(3, 3, ‘=SUM(D2:D3)‘)
workbook.close()
实战提示：
在编写公式时，请确保公式字符串以 INLINECODEab76d63b 开头。你不仅可以使用简单的数学运算，还可以使用 INLINECODEa571d5cc、IF 甚至复杂的数组公式。这让 XlsxWriter 成为了生成动态财务报表的利器。
示例 6：可视化数据 —— 插入图表
一张图表胜过千言万语。XlsxWriter 内置了对 Excel 图表的强大支持。让我们基于上面的数据生成一个柱状图。
import xlsxwriter
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘chart_example.xlsx‘)
worksheet = workbook.add_worksheet()
# 创建数据
bold = workbook.add_format({‘bold‘: 1})
# 添加表头
headings = [‘地区‘, ‘第一季度‘, ‘第二季度‘]
data = [
[‘华东‘, 50, 60],
[‘华北‘, 30, 40],
[‘华南‘, 70, 90],
]
# 写入数据
for col_num, heading in enumerate(headings):
worksheet.write(0, col_num, heading, bold)
for row_num, row_data in enumerate(data):
for col_num, cell_data in enumerate(row_data):
worksheet.write(row_num + 1, col_num, cell_data)
# 创建一个柱状图对象
chart = workbook.add_chart({‘type‘: ‘column‘})
# 配置数据系列
# 这里的 category 指的是 X 轴（地区），values 指的是 Y 轴（数值）
chart.add_series({
‘name‘: ‘=Sheet1!$B$1‘, # 图例名称（引用表头）
‘categories‘: ‘=Sheet1!$A$2:$A$4‘, # X 轴数据范围
‘values‘: ‘=Sheet1!$B$2:$B$4‘, # Y 轴数据范围
})
chart.add_series({
‘name‘: ‘=Sheet1!$C$1‘,
‘categories‘: ‘=Sheet1!$A$2:$A$4‘,
‘values‘: ‘=Sheet1!$C$2:$C$4‘,
})
# 设置图表标题
chart.set_title({‘name‘: ‘季度销售业绩对比‘})
chart.set_x_axis({‘name‘: ‘销售区域‘})
chart.set_y_axis({‘name‘: ‘销售额 (万元)‘})
# 将图表插入到工作表中 (E2 位置)
worksheet.insert_chart(‘E2‘, chart)
workbook.close()
深度解析：
插入图表是 XlsxWriter 最复杂但也最强大的功能之一。关键点在于使用 Excel 公式风格的字符串（如 ‘=Sheet1!$A$2:$A$4‘）来定义数据范围。这种写法非常灵活，即使你在 Excel 中调整了数据位置，图表引用依然有效。通过 Python 代码自动生成图表，我们可以轻松实现日报、周报的自动化生成，再也不用每天手动截图和调整 Excel 图表了。
常见问题与最佳实践
在我们掌握了基本操作后，这里有一些我在实际项目开发中总结的经验，希望能帮助你避开坑点。
1. 日期格式的处理
初学者常犯的错误是直接将 Python 的 INLINECODEd005f637 对象传给 INLINECODE0a0c0b76。虽然 XlsxWriter 很智能，能处理大部分情况，但为了确保格式完全符合你的本地需求，建议先转换为字符串或明确指定数字格式：
# 推荐做法
date_format = workbook.add_format({‘num_format‘: ‘yyyy-mm-dd‘})
worksheet.write(0, 0, datetime_obj, date_format)
2. 文件资源管理
一定要记得调用 INLINECODE0876f2c4。如果在写入过程中发生异常导致程序崩溃，INLINECODEc974ce81 没有被执行，你可能会得到一个损坏的 Excel 文件。因此，最佳实践是使用 Python 的 INLINECODEacb836a3 语句（虽然 XlsxWriter 的老版本不支持上下文管理器，但新版已支持，或者你可以显式使用 INLINECODEd8b9aba1）来确保文件被正确关闭和数据写入。
3. 大数据量的内存优化
虽然 XlsxWriter 非常高效，但如果你要写入数百万行数据，内存压力依然存在。我们可以启用 constant_memory 模式。在这个模式下，模块会将数据按工作表分组写入临时文件，从而降低内存峰值：
workbook = xlsxwriter.Workbook(‘big_data.xlsx‘, {‘constant_memory‘: True})
请注意，开启此模式后，你将不能使用需要随机访问文件的功能（比如在写入中间行时调整前面的行高），但对于顺序写入的大报表来说，这是救命稻草。
总结与下一步
通过这篇文章，我们从零开始，掌握了如何使用 Python 的 XlsxWriter 模块创建 Excel 文件、写入基础数据、应用精美格式、插入计算公式以及生成可视化图表。
XlsxWriter 的“只写”特性使其在生成报表和导出数据的场景下表现卓越，速度快且功能丰富。当然，如果你的任务是需要修改现有的 Excel 文件（比如修改某个月的报表），你可能需要结合 INLINECODE12f1d2ae 或 INLINECODEdb10f699 等其他库来使用。
下一步的建议：
尝试将今天学到的知识应用到你的实际工作中。你可以尝试编写一个脚本，自动读取系统日志或数据库数据，并在每天早上生成一份格式美观的日报发送给团队。你会发现，一旦掌握了这把钥匙，数据处理的大门将为你敞开。
祝你编码愉快！