使用Python開發(fā)Excel表格數(shù)據(jù)對比工具

更新時間：2025年03月24日 11:54:34 作者：探客白澤

這篇文章主要為大家詳細介紹了如何通過 Python 和 PyQt5 結(jié)合 pandas 庫,快速實現(xiàn)一個高效、自動化的 Excel 數(shù)據(jù)對比工具,感興趣的小伙伴可以了解下

在日常的數(shù)據(jù)處理與分析工作中，我們經(jīng)常需要對比兩個 Excel 文件中的數(shù)據(jù)。這種操作看似簡單，但如果手動操作，不僅容易出錯，而且非常耗時。今天，我們將深入探討如何通過 Python 和 PyQt5 結(jié)合 pandas 庫，快速實現(xiàn)一個高效、自動化的 Excel 數(shù)據(jù)對比工具。本文將詳細介紹該工具的功能和使用方法，并探討其潛在的擴展性。

1.概述

數(shù)據(jù)對比是數(shù)據(jù)處理中的一項基礎工作，特別是在審計、報告、數(shù)據(jù)驗證等任務中，通常需要確保兩個數(shù)據(jù)源的內(nèi)容一致。在實際的業(yè)務操作中，Excel 文件由于其簡便易用、兼容性強，成為了大量數(shù)據(jù)存儲的首選。然而，手動對比 Excel 文件往往繁瑣且容易出現(xiàn)差錯，尤其是在數(shù)據(jù)量較大的情況下。為了提升工作效率，本文基于 Python 中的 PyQt5 和 pandas 庫，開發(fā)了一個簡潔易用的 Excel 數(shù)據(jù)對比工具，能夠高效地比較兩個 Excel 文件中的數(shù)據(jù)差異。

技術(shù)棧

PyQt5：用于構(gòu)建桌面 GUI（圖形用戶界面），提供友好的用戶交互界面。

pandas：處理 Excel 文件，進行數(shù)據(jù)對比。

openpyxl：用來處理 Excel 文件的寫入和樣式設置，導出比較結(jié)果。

QSS：通過自定義樣式表美化界面，提升用戶體驗。

2.功能使用

2.1 界面介紹

該工具的界面簡單直觀，包含以下主要部分：

文件選擇：用戶可以選擇需要比較的兩個 Excel 文件。

Sheet 選擇：加載 Excel 文件后，用戶可以選擇要比較的工作表。

列選擇：用戶選擇要進行對比的列，可以靈活選擇不同列的數(shù)據(jù)進行比對。

對比結(jié)果表格：展示對比結(jié)果，包括左側(cè)數(shù)據(jù)、右側(cè)數(shù)據(jù)、匹配狀態(tài)和內(nèi)容對比。若數(shù)據(jù)不匹配，相關行會高亮顯示。

操作按鈕：用戶可以點擊按鈕執(zhí)行對比操作、導出結(jié)果、重置界面和退出程序。

2.2 文件加載與工作表選擇

首先，用戶通過點擊“打開”按鈕選擇兩個 Excel 文件。文件選擇完成后，應用會自動讀取并展示文件中的所有工作表名稱，用戶可以從下拉框中選擇對應的工作表。

file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "選擇 Excel 文件", "", "Excel 文件 (*.xlsx *.xls)")

列選擇與數(shù)據(jù)對比

用戶可以選擇要對比的列。點擊“開始對比”按鈕后，應用會依照選擇的列名對比兩個工作表中的數(shù)據(jù)。如果兩列數(shù)據(jù)一致，表格中會顯示“?”標記；若不一致，則顯示“?”標記，并高亮不匹配的行，詳細展示差異內(nèi)容。

left_value = str(df_left[left_col].iloc[i])
right_value = str(df_right[right_col].iloc[i])
match = "?" if left_value == right_value else "?"

導出結(jié)果

用戶對比完成后，可以通過“導出結(jié)果”按鈕將對比結(jié)果保存為新的 Excel 文件。保存時，程序會自動高亮不匹配的數(shù)據(jù)行，并將所有對比信息寫入到新文件中，便于后續(xù)查看與分析。

ws.append([left_data, right_data, match_status, compare_info])

重置與退出功能

程序提供了“重置界面”按鈕，用于清空當前選項和對比結(jié)果，方便用戶重新開始操作。同時，“退出程序”按鈕可以關閉應用。

代碼實現(xiàn)

上述功能的實現(xiàn)主要依賴于 PyQt5 和 pandas 庫。以下是部分關鍵代碼片段：

文件加載與數(shù)據(jù)讀取

def load_file(self, side):
    file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "選擇 Excel 文件", "", "Excel 文件 (*.xlsx *.xls)")
    if not file_path:
        return

    # 選擇文件后更新界面
    if side == "left":
        self.left_file = file_path
    else:
        self.right_file = file_path

    # 加載工作表名稱
    try:
        sheets = pd.ExcelFile(file_path).sheet_names
        if side == "left":
            self.left_sheet.addItems(sheets)
        else:
            self.right_sheet.addItems(sheets)
    except Exception as e:
        QMessageBox.warning(self, "錯誤", f"無法讀取 Excel 文件: {e}")

數(shù)據(jù)對比與結(jié)果展示

def compare_data(self):
    left_col = self.left_column.currentText()
    right_col = self.right_column.currentText()

    # 讀取數(shù)據(jù)
    df_left = pd.read_excel(self.left_file, sheet_name=self.left_sheet.currentText())
    df_right = pd.read_excel(self.right_file, sheet_name=self.right_sheet.currentText())

    # 對比并更新表格
    for i in range(min(len(df_left), len(df_right))):
        left_value = str(df_left[left_col].iloc[i])
        right_value = str(df_right[right_col].iloc[i])
        match = "?" if left_value == right_value else "?"

        row = self.table.rowCount()
        self.table.insertRow(row)

        # 填充表格
        self.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(left_value))
        self.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(right_value))
        self.table.setItem(row, 2, QTableWidgetItem(match))

導出結(jié)果到 Excel

def export_results(self):
    timestamp = datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
    file_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "保存 Excel", f"對比結(jié)果_{timestamp}.xlsx", "Excel 文件 (*.xlsx)")

    if not file_path:
        return

    # 創(chuàng)建 Excel 文件并保存數(shù)據(jù)
    wb = openpyxl.Workbook()
    ws = wb.active
    ws.append(["左側(cè)數(shù)據(jù)", "右側(cè)數(shù)據(jù)", "匹配狀態(tài)", "內(nèi)容對比"])

    for row in range(self.table.rowCount()):
        left_data = self.table.item(row, 0).text()
        right_data = self.table.item(row, 1).text()
        match_status = self.table.item(row, 2).text()
        compare_info = self.table.item(row, 3).text()

        ws.append([left_data, right_data, match_status, compare_info])
        if match_status == "?":
            for col in range(1, 5):
                ws.cell(row=row+2, column=col).fill = red_fill

    wb.save(file_path)

3.效果展示

4. 相關源碼

import sys
import pandas as pd
from PyQt5.QtWidgets import (
    QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton,
    QFileDialog, QTableWidget, QTableWidgetItem, QLabel, QComboBox, QMessageBox
)
from PyQt5.QtGui import QBrush, QColor
from datetime import datetime
import openpyxl
from openpyxl.styles import PatternFill

class ExcelComparator(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
#
    def initUI(self):
        self.setWindowTitle("Excel 數(shù)據(jù)對比工具")
        self.setGeometry(100, 100, 900, 500)
        
        # 應用 QSS 美化界面
        self.setStyleSheet("""
            QWidget { background-color: #f4f4f4; }
            QPushButton { 
                background-color: #0078D7; color: white; 
                border-radius: 5px; padding: 8px; 
                font-size: 14px;
            }
            QPushButton:hover { background-color: #005A9E; }
            QTableWidget { background-color: white; gridline-color: #CCC; }
            QLabel { font-size: 14px;  }
        """)

        layout = QVBoxLayout()

        # 文件選擇區(qū)
        file_layout = QHBoxLayout()
        self.left_label = QLabel("左側(cè)文件:")
        self.right_label = QLabel("右側(cè)文件:")
        self.left_btn = QPushButton("打開")
        self.right_btn = QPushButton("打開")
        self.left_btn.clicked.connect(lambda: self.load_file("left"))
        self.right_btn.clicked.connect(lambda: self.load_file("right"))
        
        file_layout.addWidget(self.left_label)
        file_layout.addWidget(self.left_btn)
        file_layout.addWidget(self.right_label)
        file_layout.addWidget(self.right_btn)
        
        # Sheet 選擇區(qū)
        sheet_layout = QHBoxLayout()
        self.left_sheet = QComboBox()
        self.right_sheet = QComboBox()
        self.left_sheet.currentIndexChanged.connect(lambda: self.load_sheet("left"))
        self.right_sheet.currentIndexChanged.connect(lambda: self.load_sheet("right"))
        
        sheet_layout.addWidget(QLabel("左側(cè) Sheet:"))
        sheet_layout.addWidget(self.left_sheet)
        sheet_layout.addWidget(QLabel("右側(cè) Sheet:"))
        sheet_layout.addWidget(self.right_sheet)
        
        # 對比列選擇
        column_layout = QHBoxLayout()
        self.left_column = QComboBox()
        self.right_column = QComboBox()
        
        column_layout.addWidget(QLabel("左側(cè)對比列:"))
        column_layout.addWidget(self.left_column)
        column_layout.addWidget(QLabel("右側(cè)對比列:"))
        column_layout.addWidget(self.right_column)

        # 結(jié)果表格
        self.table = QTableWidget()
        self.table.setColumnCount(4)
        self.table.setHorizontalHeaderLabels(["左側(cè)數(shù)據(jù)", "右側(cè)數(shù)據(jù)", "匹配狀態(tài)", "內(nèi)容對比"])

        # 操作按鈕
        button_layout = QHBoxLayout()
        self.compare_btn = QPushButton("開始對比")
        self.export_btn = QPushButton("導出結(jié)果")
        self.reset_btn = QPushButton("重置界面")
        self.exit_btn = QPushButton("退出程序")
        
        self.compare_btn.clicked.connect(self.compare_data)
        self.export_btn.clicked.connect(self.export_results)
        self.reset_btn.clicked.connect(self.reset_ui)
        self.exit_btn.clicked.connect(self.close)
        
        button_layout.addWidget(self.compare_btn)
        button_layout.addWidget(self.export_btn)
        button_layout.addWidget(self.reset_btn)
        button_layout.addWidget(self.exit_btn)

        # 布局組合
        layout.addLayout(file_layout)
        layout.addLayout(sheet_layout)
        layout.addLayout(column_layout)
        layout.addWidget(self.table)
        layout.addLayout(button_layout)
        self.setLayout(layout)

    def load_file(self, side):
        file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "選擇 Excel 文件", "", "Excel 文件 (*.xlsx *.xls)")
        if not file_path:
            return

        if side == "left":
            self.left_label.setText(f"左側(cè)文件: {file_path}")
            self.left_file = file_path
            self.left_sheet.clear()
        else:
            self.right_label.setText(f"右側(cè)文件: {file_path}")
            self.right_file = file_path
            self.right_sheet.clear()

        try:
            sheets = pd.ExcelFile(file_path).sheet_names
            if side == "left":
                self.left_sheet.addItems(sheets)
            else:
                self.right_sheet.addItems(sheets)
        except Exception as e:
            QMessageBox.warning(self, "錯誤", f"無法讀取 Excel 文件: {e}")

    def load_sheet(self, side):
        if side == "left":
            file, sheet_combo, column_combo = self.left_file, self.left_sheet, self.left_column
        else:
            file, sheet_combo, column_combo = self.right_file, self.right_sheet, self.right_column

        if not file or sheet_combo.currentText() == "":
            return

        try:
            df = pd.read_excel(file, sheet_name=sheet_combo.currentText())
            df.columns = df.columns.map(str)  # 確保列名是字符串
            column_combo.clear()
            column_combo.addItems(df.columns)
        except Exception as e:
            QMessageBox.warning(self, "錯誤", f"無法加載 Sheet 數(shù)據(jù): {e}")

    def compare_data(self):
        left_col = self.left_column.currentText()
        right_col = self.right_column.currentText()

        if not left_col or not right_col:
            QMessageBox.warning(self, "錯誤", "請選擇要對比的列！")
            return

        df_left = pd.read_excel(self.left_file, sheet_name=self.left_sheet.currentText())
        df_right = pd.read_excel(self.right_file, sheet_name=self.right_sheet.currentText())

        df_left.columns = df_left.columns.map(str)
        df_right.columns = df_right.columns.map(str)

        self.table.setRowCount(0)

        for i in range(min(len(df_left), len(df_right))):
            left_value = str(df_left[left_col].iloc[i])
            right_value = str(df_right[right_col].iloc[i])
            match = "?" if left_value == right_value else "?"

            row = self.table.rowCount()
            self.table.insertRow(row)
            
            # 左側(cè)數(shù)據(jù)列
            if not self.table.item(row, 0):
                self.table.setItem(row, 0, QTableWidgetItem(left_value))
            else:
                self.table.item(row, 0).setText(left_value)
        
            # 右側(cè)數(shù)據(jù)列
            if not self.table.item(row, 1):
                self.table.setItem(row, 1, QTableWidgetItem(right_value))
            else:
                self.table.item(row, 1).setText(right_value)
        
            # 匹配狀態(tài)列
            item_match = QTableWidgetItem(match)
            if not self.table.item(row, 2):
                self.table.setItem(row, 2, item_match)
            else:
                self.table.item(row, 2).setText(match)

            # 高亮不匹配的行
            if match == "?":
                for col in range(4):  # 增加第四列的信息對比內(nèi)容列表
                    if not self.table.item(row, col):
                        self.table.setItem(row, col, QTableWidgetItem())
                    self.table.item(row, col).setBackground(QBrush(QColor(255, 150, 150)))

                # 對比內(nèi)容顯示
                differences = f"左側(cè): {left_value} | 右側(cè): {right_value}"
                if not self.table.item(row, 3):
                    self.table.setItem(row, 3, QTableWidgetItem(differences))
                else:
                    self.table.item(row, 3).setText(differences)

    def export_results(self):
        timestamp = datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
        file_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "保存 Excel", f"對比結(jié)果_{timestamp}.xlsx", "Excel 文件 (*.xlsx)")
        
        if not file_path:
            return
        
        wb = openpyxl.Workbook()
        ws = wb.active
        ws.append(["左側(cè)數(shù)據(jù)", "右側(cè)數(shù)據(jù)", "匹配狀態(tài)", "內(nèi)容對比"])
        red_fill = PatternFill(start_color="FF9999", end_color="FF9999", fill_type="solid")

        for row in range(self.table.rowCount()):
            left_data = self.table.item(row, 0).text()
            right_data = self.table.item(row, 1).text()
            match_status = self.table.item(row, 2).text()
            compare_info = self.table.item(row, 3).text()

            ws.append([left_data, right_data, match_status, compare_info])
            if match_status == "?":
                for col in range(1, 5):
                    ws.cell(row=row+2, column=col).fill = red_fill

        wb.save(file_path)

    def reset_ui(self):
        self.left_sheet.clear()
        self.right_sheet.clear()
        self.left_column.clear()
        self.right_column.clear()
        self.table.setRowCount(0)

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = ExcelComparator()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

5.總結(jié)

通過 PyQt5 和 pandas，我們快速實現(xiàn)了一個 Excel 數(shù)據(jù)對比工具，能夠高效地處理兩個 Excel 文件的內(nèi)容對比，并自動高亮顯示差異。此外，用戶可以方便地導出對比結(jié)果，以便后續(xù)的查看和分析。對于需要頻繁進行數(shù)據(jù)比對的工作人員而言，這款工具無疑能夠大幅度提高工作效率，減少人工錯誤。

在未來的版本中，可以考慮以下幾點擴展：