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对比VBA学Python：高效实现数据处理自动化

作译者：童大谦

出版时间：2022-10 千字数：855 版次：01-01 页数：568

开本：16开装帧： I S B N ：9787121443107

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第1章  Excel编程与Python编程概述	1
1.1  关于Excel脚本编程	1
1.1.1  为什么要进行Excel脚本编程	1
1.1.2  选择VBA还是选择Python	2
1.2  使用Excel VBA编写程序	2
1.2.1  Excel VBA的编程环境	2
1.2.2  编写Excel VBA程序	4
1.3  使用Python编写程序	5
1.3.1  Python的特点	5
1.3.2  下载并安装Python	5
1.3.3  Python的编程环境	6
1.3.4  编写Python程序	7
1.4  编程规范	9
1.4.1  代码注释	9
1.4.2  代码续行	10
1.4.3  代码缩进	10

第2章  常量和变量	12
2.1  常量	12
2.1.1  Excel VBA常量	12
2.1.2  Python常量	13
2.2  变量及其操作	14
2.2.1  变量的命名	14
2.2.2  变量的声明	15
2.2.3  变量的赋值	16
2.2.4  链式赋值	18
2.2.5  系列解包赋值	18
2.2.6  交换变量的值	19
2.2.7  变量的清空或删除	19
2.2.8  Python对象的三要素	20
2.3  变量的数据类型	21
2.3.1  基本的数据类型	21
2.3.2  数据类型转换	23
2.4  数字	25
2.4.1  整型数字	25
2.4.2  浮点型数字	26
2.4.3  复数	27
2.4.4  类型转换的有关问题	28
2.4.5  Python的整数缓存机制	29

第3章  表达式	30
3.1  算术运算符	30
3.2  关系运算符	32
3.3  逻辑运算符	34
3.4  赋值运算符和算术赋值运算符	36
3.5  成员运算符	36
3.6  身份运算符	38
3.7  运算符的优先级	38

第4章  初识Excel对象模型	42
4.1  Excel对象模型	42
4.1.1  对象及相关概念	42
4.1.2  Excel对象及其层次结构	43
4.2  操作Excel对象模型的一般过程	44
4.2.1  使用Excel VBA操作Excel对象模型的一般过程	44
4.2.2  与Excel相关的Python包	45
4.2.3  xlwings包及其安装	46
4.2.4  使用xlwings包操作Excel对象模型的一般过程	47
4.3  与Excel对象模型有关的常用操作	49
4.3.1  获取文件的当前路径	49
4.3.2  对象的引用	50
4.3.3  获取末行行号：给参数指定常数值	51
4.3.4  扩展单元格区域	52
4.3.5  修改单元格区域的属性	53

第5章  流程控制	54
5.1  判断结构	54
5.1.1  单分支判断结构	54
5.1.2  二分支判断结构	55
5.1.3  多分支判断结构	56
5.1.4  有嵌套的判断结构	58
5.1.5  三元操作表达式	60
5.1.6  判断结构示例：判断是否为闰年	62
5.2  循环结构：for循环	64
5.2.1  for循环	64
5.2.2  嵌套for循环	66
5.2.3  Python中的for…else的用法	67
5.2.4  for循环示例：求给定数据的最大值和最小值	68
5.3  循环结构：while循环	69
5.3.1  简单while循环	70
5.3.2  Python中有分支的while循环	72
5.3.3  嵌套while循环	72
5.3.4  while循环示例：求给定数据的最大值和最小值	73
5.4  Excel VBA的其他结构	75
5.4.1  For Each…Next循环结构	75
5.4.2  Do循环结构	76
5.5  其他语句	77
5.5.1  Excel VBA中的其他语句	77
5.5.2  Python中的其他语句	78

第6章  字符串	80
6.1  创建字符串	80
6.1.1  直接创建字符串	80
6.1.2  通过转换类型创建字符串	83
6.1.3  字符串的长度	84
6.1.4  转义字符	84
6.2  字符串的索引和切片	86
6.2.1  字符串的索引	86
6.2.2  遍历字符串	87
6.2.3  字符串的切片	88
6.2.4  字符串的索引和切片示例：使用身份证号求年龄	89
6.3  字符串的格式化输出	91
6.3.1  实现字符串的格式化输出	91
6.3.2  字符串的格式化输出示例：数据保留4位小数	95
6.4  字符串的大小写	96
6.4.1  设置字符串的大小写	96
6.4.2  设置字符串的大小写示例：列数据统一大小写	98
6.5  字符串的分割和连接	99
6.5.1  字符串的分割	100
6.5.2  字符串的分割示例：分割物资规格	100
6.5.3  字符串的连接	102
6.5.4  字符串的连接示例：合并学生个人信息	104
6.6  字符串的查找和替换	105
6.6.1  字符串的查找	106
6.6.2  字符串的替换	107
6.6.3  字符串的查找和替换示例：提取省、市、县	108
6.6.4  字符串的查找和替换示例：统一列数据的单位	111
6.7  字符串的比较	113
6.7.1  使用关系运算符进行比较	113
6.7.2  使用函数进行比较	114
6.7.3  字符串的比较示例：找老乡	116
6.8  删除字符串两端的空格	119
6.9  Python中字符串的缓存机制	120

第7章  数组	122
7.1  Excel VBA中的数组	122
7.1.1  静态数组	122
7.1.2  常量数组	124
7.1.3  动态数组	125
7.1.4  数组元素的增、删、改	126
7.1.5  数组元素的去重	129
7.1.6  数组元素的排序	130
7.1.7  数组元素的计算	131
7.1.8  数组元素的拆分和合并	132
7.1.9  数组元素的过滤	133
7.1.10  创建二维数组	133
7.1.11  改变二维数组的大小	134
7.1.12  Excel工作表与数组交换数据	135
7.1.13  数组示例：给定数据的简单统计	142
7.1.14  数组示例：突出显示给定数据的重复值	143
7.1.15  数组示例：求大于某数的最小值	144
7.1.16  数组示例：创建杨辉三角	146
7.2  Python中的数组：列表	147
7.2.1  创建列表	147
7.2.2  索引和切片	151
7.2.3  添加列表元素	152
7.2.4  插入列表元素	153
7.2.5  删除列表元素	154
7.2.6  列表元素的去重	154
7.2.7  列表元素的排序	155
7.2.8  列表元素的计算	155
7.2.9  列表的拆分和合并	156
7.2.10  列表的过滤	156
7.2.11  二维列表	157
7.2.12  Excel工作表与列表交换数据	158
7.2.13  数组示例：给定数据的简单统计	160
7.2.14  数组示例：突出显示给定数据的重复值	161
7.2.15  数组示例：求大于某数的最小值	162
7.2.16  数组示例：创建杨辉三角	163
7.3  Python中的数组：元组	164
7.3.1  元组的创建和删除	164
7.3.2  元组的索引和切片	165
7.3.3  基本运算和操作	166
7.4  Python中的数组：NumPy数组	167
7.4.1  NumPy包及其安装	167
7.4.2  创建NumPy数组	168
7.4.3  NumPy数组的索引和切片	170
7.4.4  NumPy数组的计算	171
7.4.5  Excel工作表与NumPy数组交换数据	174
7.5  Python中带索引的数组：Series和DataFrame	175
7.5.1  pandas包及其安装	175
7.5.2  pandas Series	176
7.5.3  pandas DataFrame	180
7.5.4  Excel与pandas交换数据	187

第8章  字典	191
8.1  字典的创建	191
8.1.1  创建字典对象	191
8.1.2  Excel VBA中后期绑定与前期绑定的比较	193
8.1.3  Python中更多创建字典的方法	195
8.2  字典元素的索引	196
8.2.1  获取键和值	196
8.2.2  键在字典中是否存在	199
8.3  字典元素的增、删、改	200
8.3.1  增加字典元素	200
8.3.2  修改键和值	201
8.3.3  删除字典元素	202
8.4  字典数据的读/写	202
8.4.1  字典数据的格式化输出	202
8.4.2  Excel工作表与字典之间的数据读/写	204
8.5  字典应用示例	207
8.5.1  应用示例1：汇总多行数据中唯一值出现的次数	207
8.5.2  应用示例2：汇总球员奖项	209
8.5.3  应用示例3：汇总研究课题的子课题	212

第9章  集合	215
9.1  集合的相关概念	215
9.1.1  集合的概念	215
9.1.2  集合运算	215
9.2  集合的创建和修改	216
9.2.1  创建集合	216
9.2.2  集合元素的添加和删除	217
9.3  集合运算	218
9.3.1  交集运算	218
9.3.2  并集运算	220
9.3.3  差集运算	221
9.3.4  对称差集运算	223
9.3.5  子集和超集运算	225
9.4  集合应用示例	227
9.4.1  应用示例1：统计参加兴趣班的所有学生	227
9.4.2  应用示例2：跨表去重	229
9.4.3  应用示例3：找出报和没有报两个兴趣班的学生	232

第10章  函数	235
10.1  内部函数	235
10.1.1  常见的内部函数	235
10.1.2  Python标准模块函数	238
10.2  第三方库函数	241
10.3  自定义函数	243
10.3.1  函数的定义和调用	243
10.3.2  有多个返回值的情况	246
10.3.3  可选参数和默认参数	248
10.3.4  可变参数	250
10.3.5  参数为字典	251
10.3.6  传值还是传址	253
10.4  变量的作用范围和生存期	254
10.4.1  变量的作用范围	255
10.4.2  变量的生存期和Excel VBA中的静态变量	256
10.5  Python中的匿名函数	257
10.6  函数应用示例	258
10.6.1  应用示例1：计算圆环的面积	258
10.6.2  应用示例2：递归计算阶乘	260
10.6.3  应用示例3：删除字符串中的数字	262

第11章  模块与工程	265
11.1  模块	265
11.1.1  内置模块和第三方模块	265
11.1.2  函数式自定义模块	265
11.1.3  脚本式自定义模块	267
11.1.4  类模块	267
11.1.5  窗体模块	267
11.2  工程	268
11.2.1  使用内置模块和第三方模块	268
11.2.2  使用其他自定义模块	269

第12章  调试与异常处理	271
12.1  Excel VBA中的调试	271
12.1.1  输入错误的调试	271
12.1.2  运行时错误的调试	272
12.1.3  逻辑错误的调试	272
12.2  Python中的异常处理	274
12.2.1  常见异常	274
12.2.2  异常捕获：单分支的情况	275
12.2.3  异常捕获：多分支的情况	276
12.2.4  异常捕获：try…except…else…	277
12.2.5  异常捕获：try…finally…	277

第13章  深入Excel对象模型	279
13.1  Excel对象模型概述	279
13.1.1  关于Excel对象模型的更多内容	279
13.1.2  Python xlwings的两种编程方式	279
13.2  Excel应用对象	280
13.2.1  Application对象	280
13.2.2  位置、大小、标题、可见性和状态属性	282
13.2.3  其他常用属性	283
13.3  工作簿对象	285
13.3.1  创建和打开工作簿	285
13.3.2  引用、激活、保存和关闭工作簿	287
13.4  工作表对象	290
13.4.1  相关对象	290
13.4.2  创建和引用工作表	291
13.4.3  激活、复制、移动和删除工作表	295
13.4.4  隐藏和显示工作表	297
13.4.5  选择行和列	299
13.4.6  复制/剪切行和列	301
13.4.7  插入行和列	303
13.4.8  删除行和列	306
13.4.9  设置行高和列宽	307
13.5  单元格对象	309
13.5.1  引用单元格	309
13.5.2  引用整行和整列	312
13.5.3  引用区域	314
13.5.4  引用所有单元格、特殊区域、区域的集合	318
13.5.5  扩展引用当前工作表中的单元格区域	321
13.5.6  引用末行或末列	323
13.5.7  引用特殊的单元格	324
13.5.8  区域的行数、列数、左上角、右下角、形状、大小	326
13.5.9  插入单元格或区域	327
13.5.10  单元格的选择和清除	329
13.5.11  单元格的复制、粘贴、剪切和删除	331
13.5.12  单元格的名称、批注和字体设置	335
13.5.13  单元格的对齐方式、背景色和边框	339
13.6  Excel对象模型应用示例	341
13.6.1  应用示例1：批量新建和删除工作表	341
13.6.2  应用示例2：按工作表的某列分类并拆分为多个工作表	343
13.6.3  应用示例3：将多个工作表分别保存为工作簿	346
13.6.4  应用示例4：将多个工作表合并为一个工作表	347

第14章  界面设计	350
14.1  窗体	350
14.1.1  创建窗体	350
14.1.2  窗体的主要属性、方法和事件	351
14.2  控件	354
14.2.1  创建控件的方法	354
14.2.2  控件的共有属性	355
14.2.3  控件的布局	357
14.2.4  标签控件	358
14.2.5  文本框控件	360
14.2.6  命令按钮控件	363
14.2.7  单选按钮控件	365
14.2.8  复选框控件	366
14.2.9  列表框控件	369
14.2.10  组合框控件	372
14.2.11  旋转按钮控件	374
14.2.12  方框控件	375
14.3  界面设计示例	376

第15章  文件操作	383
15.1  文本文件的读/写	383
15.1.1  创建文本文件并写入数据	383
15.1.2  读取文本文件	386
15.1.3  向文本文件追加数据	388
15.2  二进制文件的读/写	390
15.2.1  创建二进制文件并写入数据	390
15.2.2  读取二进制文件	392

第16章  Excel工作表函数	394
16.1  Excel工作表函数概述	394
16.1.1  Excel工作表函数简介	394
16.1.2  在Excel中使用工作表函数	394
16.1.3  在Excel VBA中使用工作表函数	396
16.1.4  在Python中使用工作表函数	397
16.2  常用的Excel工作表函数	399
16.2.1  SUM函数	399
16.2.2  IF函数	401
16.2.3  LOOKUP函数	406
16.2.4  VLOOKUP函数	408
16.2.5  CHOOSE函数	411

第17章  Excel图形	413
17.1  创建图形	413
17.1.1  点	413
17.1.2  直线段	415
17.1.3  矩形、圆角矩形、椭圆和圆	416
17.1.4  多义线和多边形	418
17.1.5  曲线	420
17.1.6  标签	422
17.1.7  文本框	423
17.1.8  标注	424
17.1.9  自选图形	426
17.1.10  艺术字	428
17.2  图形变换	429
17.2.1  图形平移	429
17.2.2  图形旋转	430
17.2.3  图形缩放	431
17.2.4  图形翻转	433
17.3  图片操作	434
17.3.1  图片的添加	434
17.3.2  图片的几何变换	435

第18章  Excel图表	437
18.1  创建图表	437
18.1.1  创建图表工作表中的图表	437
18.1.2  创建嵌入式图表	440
18.1.3  使用Shapes对象创建图表	442
18.1.4  绑定数据	444
18.2  图表及其序列	445
18.2.1  设置图表的类型	445
18.2.2  Chart对象的常用属性和方法	449
18.2.3  设置序列	450
18.2.4  设置序列中单个点的属性	453
18.3  坐标系	456
18.3.1  Axes对象和Axis对象	456
18.3.2  坐标轴标题	459
18.3.3  数值轴的取值范围	460
18.3.4  刻度线	461
18.3.5  刻度标签	462

第19章  Excel数据透视表	465
19.1  数据透视表的创建与引用	465
19.1.1  使用PivotTableWizard方法创建数据透视表	465
19.1.2  使用缓存创建数据透视表	468
19.1.3  数据透视表的引用	470
19.1.4  数据透视表的刷新	471
19.2  数据透视表的编辑	472
19.2.1  添加字段	472
19.2.2  修改字段	474
19.2.3  设置字段的数字格式	475
19.2.4  设置单元格区域的格式	476
19.3  数据透视表的布局和样式	478
19.3.1  设置数据透视表的布局	478
19.3.2  设置数据透视表的样式	479
19.4  数据透视表的排序和筛选	480
19.4.1  数据透视表的排序	480
19.4.2  数据透视表的筛选	481
19.5  数据透视表的计算	483
19.5.1  设置总计行和总计列的显示方式	484
19.5.2  设置字段的汇总方式	485
19.5.3  设置数据的显示方式	486

第20章  正则表达式	487
20.1  正则表达式概述	487
20.1.1  什么是正则表达式	487
20.1.2  使用正则表达式	488
20.2  正则表达式的编写规则	494
20.2.1  元字符	494
20.2.2  重复	499
20.2.3  字符类	503
20.2.4  分支条件	507
20.2.5  捕获分组和非捕获分组	508
20.2.6  零宽断言	512
20.2.7  负向零宽断言	513
20.2.8  贪婪与懒惰	514
20.3  正则表达式的应用示例	516
20.3.1  应用示例1：计算各班的总人数	516
20.3.2  应用示例2：整理食材数据	518
20.3.3  应用示例3：数据汇总	519

第21章  统计分析	522
21.1  数据的导入	522
21.1.1  使用对象模型导入数据	522
21.1.2  使用pandas包导入数据	522
21.2  数据整理	527
21.2.1  使用对象模型进行数据整理	527
21.2.2  使用Excel函数进行数据整理	527
21.2.3  使用Power Query和pandas包进行数据整理	527
21.2.4  使用SQL进行数据整理	529
21.3  数据预处理	530
21.3.1  数据去重	530
21.3.2  缺失值处理	533
21.3.3  异常值处理	536
21.3.4  数据转换	542
21.4  描述性统计	543
21.4.1  描述集中趋势	543
21.4.2  描述离中趋势	545

第22章  Python与Excel VBA混合编程	547
22.1  在Python中调用Excel VBA代码	547
22.1.1  Excel VBA编程环境	547
22.1.2  编写Excel VBA程序	547
22.1.3  在Python中调用Excel VBA函数	548
22.2  在Excel VBA中调用Python	549
22.2.1  xlwings加载项	549
22.2.2  编写Python文件	551
22.2.3  在Excel VBA中调用Python文件	551
22.2.4  xlwings加载项使用“避坑”指南	552
22.3  自定义函数	553
22.3.1  用Excel VBA自定义函数	553
22.3.2  用Excel VBA调用Python自定义函数的准备工作	554
22.3.3  编写Python文件并在Excel VBA中调用	555
22.3.4  常见错误	555

本书的出发点
Python是目前最受欢迎的计算机语言之一，近年来在TIOBE和IEEE等编程语言排行榜上长期占据前3名。在国内，Python也在逐步代替原来的Basic语言，成为小学、中学和大学学生入门学习计算机编程的首选语言。所以，当前使用Python进行Excel脚本编程以提高工作效率的用户越来越多。
目前，使用Python进行Excel脚本编程的朋友主要有两类：一类是懂Python不懂VBA，有办公自动化和数据分析的需求的朋友；另一类是原来对VBA比较熟悉，因为各种原因需要学习和使用Python进行Excel脚本编程的朋友。
对于前者，笔者已经编写了《代替VBA！用Python轻松实现Excel编程》，并通过大量的内容和实例说明使用Python的win32com和xlwings等包可以代替VBA实现Excel脚本编程。对于后者，笔者编写了本书，通过VBA和Python双语对照学习，一方面帮助读者快速掌握这两种语言，另一方面可以让读者学习Excel办公自动化和数据分析的各项内容。
通过阅读本书，读者能以最快的速度，系统地从Excel VBA脚本编程转入Python脚本编程或从Python脚本编程转入VBA脚本编程，或者同时学会两种脚本编程方法。
本书的内容
第1～12章介绍Excel VBA和Python两门语言的对照学习。这部分内容约占全书的一半，是重中之重。对熟悉Excel VBA的读者来说，首先过了语言关，再谈后面的Python办公自动化和数据分析才有意义。笔者使用VB和VBA超过20年，并且经历过从VB 6升级到VB.NET，深知语言关很难过。所以，笔者想到了对照学习这个办法。
所谓的对照学习，不是将两种语言机械地放在一起，自说自话，而是先将两门语言的语法全部打碎，然后实现对语法知识点“点对点”的对照、融合和重建，在自己熟悉的语境中快速理解和掌握另一门语言。
第13～22章同样通过Excel VBA和Python的对照学习介绍Excel数据处理和分析，以及界面设计、文件处理和混合编程等各种专题。
第13章介绍使用VBA和Python xlwings实现Excel对象模型有关的操作。Excel对象模型主要包括Excel应用对象、工作簿对象、工作表对象和单元格对象等。
第14章介绍使用Excel VBA和Python Tkinter创建窗体与控件组成程序界面的方法。
第15章介绍读/写文本文件和二进制文件。
第16章介绍使用Excel VBA和Python xlwings调用Excel函数的方法。
第17章介绍使用Excel VBA和Python xlwings实现Excel图形的创建、变换等。
第18章介绍使用Excel VBA和Python xlwings实现Excel图表的创建、坐标系的设置等。
第19章介绍使用Excel VBA和Python xlwings实现Excel数据透视表的创建与设置。
第20章介绍使用正则表达式处理Excel数据，并且详细介绍了正则表达式的编写规则。
第21章介绍统计分析的相关内容，包括数据的导入、数据整理、数据预处理和描述性统计等。
第22章介绍Python与Excel VBA混合编程的3种方法。
本书的特点
本书以双语对照的方式介绍使用VBA和Python开发Excel脚本的各种可能性。在保证内容的系统性和逻辑性的前提下，本书内容遵循从简单到复杂、循序渐进的原则，并且示例丰富。全书共有22章，覆盖了语言基础和Excel办公自动化与数据分析编程的主要内容。本书对Python xlwings的介绍很全面，大部分章节使用了该工具。
本书的适用对象
首先，本书是为熟悉VBA并希望使用Python进行Excel脚本编程的读者编写的；其次，本书也适合任何对Excel脚本开发感兴趣的读者阅读，如有编程需求的职场办公人员、数据分析人员、大学生、科研人员和程序员等。
为了方便读者学习，本书大部分示例的数据和代码均可下载，下载方式请见本书封底。
联系作者
本书从酝酿到完稿两年有余，书稿经过反复修改。尽管如此，因为笔者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。

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