Word自动化排版画图，Python还能这么玩？

作者 | 李秋键

责编 | 晋兆雨

头图 | CSDN下载自视觉中国

继我们上次用Python实现Excel排版程序之后，我们这次通过使用Python建立Word自动排版程序。其中涉及的知识包括Word表格，字体大小粗细，布局，图表自动生成和计算等一件生成。通过程序一键计算Excel中的数据生成我们需要的标准Word文件，可以极大程度的减少我们的日常工作量，同时可以节省我们的时间。而我们相对于多使用Python去编程的原因，也正是因为Python相对简单容易上手，可以极大的节省我们的时间。

故这次我们将利用Python的一些基本绘图库、计算库、操作Word库等库去实现我们这次的自动化Word生成程序。最终生产的Word效果如下：

实验前的准备

首先我们使用的Python版本是3.6.5所用到的模块如下：

xlrd库，Python操作Excel主要用到xlrd和xlwt这两个库，即xlrd是读Excel，xlwt是写Excel的库。
math模块用来调用常见的运算函数。
matplotlib模块是 Python的绘图库。它可与 NumPy 一起使用，提供了一种有效的 MatLab 开源替代方案。它也可以和图形工具包一起使用，如PyQt 和wxPython。
Docx库即为Python-docx包，这是一个很强大的包，可以用来创建docx文档，包含段落、分页符、表格、图片、标题、样式等几乎所有的Word文档中能常用的功能都包含了，这个包的主要功能便是用来创建文档。

下面我们需要将需要处理的数据文件放到同一目录下，部分文件数据如下图：

其中需要用到的三个文件分别是2019年期中成绩.xlsx、2019上机械制图平时成绩.xlsx和2019上机械制图期末成绩.xlsx。

数值计算

（1）处理2019上机械制图平时成绩.xlsx表格数据：

首先我们需要读取Excel中的数据，分别读取第一列等数据。代码如下:

'''计算平时成绩'''
excel_address="2019上机械制图平时成绩.xlsx"
workbook = xlrd.open_workbook(excel_address)
sheet1 = workbook.sheet_by_name("Sheet1")
col0 = sheet1.col_values(0) # 获取第1列内容,学号那一列
col1 = sheet1.col_values(1) # 获取第2列内容
col2 = sheet1.col_values(2) # 获取第3列内容
col3 = sheet1.col_values(3) # 获取第4列内容
col4 = sheet1.col_values(4) # 获取第5列内容
col5 = sheet1.col_values(5) # 获取第6列内容
col6 = sheet1.col_values(6)
col7 = sheet1.col_values(7)
col8 = sheet1.col_values(8)
col9 = sheet1.col_values(9)
col10 = sheet1.col_values(10)
col11 = sheet1.col_values(11)
col12 = sheet1.col_values(12)

然后通过叠加，计算1-5周的成绩总和、6-8周成绩总和和第9周、10-12周成绩总和，然后求取平均，分别保存为A1、A2、A3、A4变量，代码如下：

'''叠加，1-5周成绩总和，然后平均'''
sum1=0
for i in col1[1:]:
    sum1+=i
for i in col2[1:]:
    sum1+=i
for i in col3[1:]:
    sum1+=i
for i in col4[1:]:
    sum1+=i
for i in col5[1:]:
    sum1+=i
A1=round((sum1/(len(col1[1:])*5))*41.7/100,1)
'''叠加，6-8周成绩总和，然后平均'''
sum2=0
for i in col6[1:]:
    sum2+=i
for i in col7[1:]:
    sum2+=i
for i in col8[1:]:
    sum2+=i
A2=round((sum2/(len(col6[1:])*3))*25/100,1)
'''叠加，9周成绩总和，然后平均'''
sum3=0
for i in col9[1:]:
    sum3+=i
A3=round((sum3/(len(col9[1:])*1))*8.3/100,1)
'''叠加，10-12周成绩总和，然后平均'''
sum4=0
for i in col10[1:]:
    sum4+=i
for i in col11[1:]:
    sum4+=i
for i in col12[1:]:
    sum4+=i
A4=round((sum4/(len(col10[1:])*3))*25/100,1)

（2）处理2019年期中成绩.xlsx表格数据

同样是读取2019年期中成绩.xlsx表格中的数据，然后求平均，作为需要记录的期中成绩：

'''计算期中成绩'''
excel_address="2019年期中成绩.xlsx"
workbook = xlrd.open_workbook(excel_address)
sheet2 = workbook.sheet_by_name("Sheet1")
col21 = sheet2.col_values(13) # 获取第1列内容,学号那一列
sumqi=0
for i in col21[1:]:
    sumqi+=i
B = round((sumqi / (len(col21[1:]) * 1)) * 100 / 100, 1)

（3）处理2019上机械制图期末成绩.xlsx数据

通过处理2019上机械制图期末成绩.xlsx中数据，计算期末成绩，流程和第一步相似，下面直接给出代码：

'''计算期末成绩'''
excel_address = "2019上机械制图期末成绩.xlsx"
workbook = xlrd.open_workbook(excel_address)
sheet3 = workbook.sheet_by_name("Sheet1")
col30 = sheet3.col_values(0)  # 获取第1列内容,学号那一列
col31 = sheet3.col_values(1)  # 获取第2列内容
col32 = sheet3.col_values(2)  # 获取第3列内容
col33 = sheet3.col_values(3)  # 获取第4列内容
col34 = sheet3.col_values(4)  # 获取第5列内容
col35 = sheet3.col_values(5)  # 获取第6列内容
col36 = sheet3.col_values(6)
col37 = sheet3.col_values(7)
col38 = sheet3.col_values(8)
col39 = sheet3.col_values(9)
col310 = sheet3.col_values(10)
col311 = sheet3.col_values(11)
col312 = sheet3.col_values(12)
col313 = sheet3.col_values(13)
'''叠加，计算内容1（1～3，11题，23分），然后平均'''
sum31 = 0
for i in col31[1:62]:
    sum31 += i
for i in col32[1:62]:
    sum31 += i
for i in col33[1:62]:
    sum31 += i
for i in col311[1:62]:
    sum31 += i
C1 = round(sum31 / (len(col31[1:62])), 1)
'''叠加，内容2（4～8，12题，48分）），然后平均'''
sum32 = 0
for i in col34[1:62]:
    sum32 += i
for i in col35[1:62]:
    sum32 += i
for i in col36[1:62]:
    sum32 += i
for i in col37[1:62]:
    sum32 += i
for i in col38[1:62]:
    sum32 += i
for i in col312[1:62]:
    sum32 += i
C2 = round(sum32 / (len(col32[1:62])), 1)
'''叠加，内容3（9～10题，10分），然后平均'''
sum33 = 0
for i in col39[1:62]:
    sum33 += i
for i in col310[1:62]:
    sum33 += i
C3 = round(sum33 / (len(col32[1:62])), 1)
'''叠加，内容4（第13题，19分），然后平均'''
sum34 = 0
for i in col313[1:62]:
    sum34 += i
C4 = round(sum34 / (len(col32[1:62])), 1)
zongping=round(0.25*(A1+A2+A3+A4)+0.05*B+0.7*(C1+C2+C3+C4),1)

（4）计算A2值，即为计算平时成绩，部分代码如下

'''计算平时成绩'''
excel_address="2019上机械制图期末成绩.xlsx"
workbook = xlrd.open_workbook(excel_address)
sheet1 = workbook.sheet_by_name("Sheet1")
jun=[]
sum1=0
for i in col1[1:62]:
    sum1+=i
jun1=round(sum1/(len(col1[1:62])*col1[63]),2)
jun.append(jun1)
sum2 = 0
sum11 = 0
for i in col11[1:62]:
    sum11 += i
jun11 = round(sum11 / (len(col11[1:62]) * col11[63]), 2)
jun.append(jun11)
sum12 = 0
for i in col12[1:62]:
    sum12 += i
jun12 = round(sum12 / (len(col12[1:62]) * col12[63]), 2)
jun.append(jun12)
sum13 = 0
for i in col13[1:62]:
    sum13 += i
jun13 = round(sum13 / (len(col13[1:62]) * col13[63]), 2)
jun.append(jun13)
score=jun1*4+jun2*8+jun3*5+jun4*8+jun5*8+jun6*10+jun7*8+jun8*5+jun9*6+jun10*4+jun11*6+jun12*9+jun13*19
score=round(score,1
            )

如下图可见，其为计算出的数据：

Word自动排版生成

（1）表格绘制：

在计算好数据之后，需要将数据建立表格放到其中，其中同时也涉及到了字体加粗、行高布局等设置，具体代码有注释，部分代码如下图可见：

#第一个表的绘制
def table1():
    # 背景色设计
    def tabBgColor(table, cols, colorStr):
        shading_list = locals()
        for i in range(cols):
            # shading_list['shading_elm_'+str(i)]= parse_xml(r'<w:shd {}w:fill="{bgColor}"/>'.format(nsdecls('w'),bgColor = colorStr))
            table.rows[0].cells[i]._tc.get_or_add_tcPr().append(
                parse_xml(r'<w:shd {} w:fill="{bgColor}"/>'.format(nsdecls('w'), bgColor=colorStr)))
            table.rows[1].cells[i]._tc.get_or_add_tcPr().append(
                parse_xml(r'<w:shd {} w:fill="{bgColor}"/>'.format(nsdecls('w'), bgColor=colorStr)))

    document = Document()
    document.styles['Normal'].font.name = u'等线 (中文正文)'
    # 背景色，根据需要调整，可参考站长之家选色http://tool.chinaz.com/Tools/PageColor.aspx
    colorStr = '#D3D3D3    '
    paragraph =document.add_paragraph()
    paragraph.paragraph_format.alignment= WD_ALIGN_PARAGRAPH.CENTER
    document.styles['Normal']._element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), u'等线 (中文正文)')
    run = paragraph.add_run('表1 课程评价考核基本信息表 ')
    # 加粗
    run.font.bold = True
    run.font.size =Pt(10.5)
    table = document.add_table(rows=4, cols=11, style='Table Grid')
    table.alignment =WD_TABLE_ALIGNMENT.CENTER  # 设置表格为居中对齐
    table.autofit = False
    # 背景颜色设计
    tabBgColor(table, 11, colorStr)
    # 行高
    table.rows[0].height = Cm(0.82)
    table.rows[1].height = Cm(0.82)
    table.rows[2].height = Cm(0.82)
    table.rows[3].height = Cm(2)
    '''填写单元格'''
    table.cell(0, 0).merge(table.cell(1, 0))  # 合并单元格
    table.cell(0, 0).width = Cm(1.8)
    table.cell(0, 0).text = "课程目标评价内容"
    table.cell(0, 0).paragraphs[0].runs[0].font.bold = True # 加粗
    table.cell(0, 0).paragraphs[0].runs[0].font.size = Pt(9)  # 字号大小
    table.cell(0, 0).vertical_alignment = WD_ALIGN_VERTICAL.CENTER  # 垂直居中

生成的表格如下图可见：

（2）可视化图形插入：

我们需要分别绘制柱状图和饼状图等插入到word中，部分代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.font_manager import FontProperties

import numpy as np

font = FontProperties(fname=r"C:\Windows\Fonts\simhei.ttf", size=14)

jun,score=dels2()

x=[1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]

y=jun

# 定义函数来显示柱状上的数值

def autolabel(rects):

    for rect in rects:

        height = rect.get_height()

        plt.text(rect.get_x() + rect.get_width() / 2. - 0.25, 1.01 * height, '%s' % float(height))

plt.xticks(np.arange(len(x)), x)

color=[]

for i in jun:

    if i*100<score:

        color.append('cornflowerblue')

    else:

        color.append('olivedrab')

color[jun.index(min(jun))]='r'

a = plt.bar(np.arange(len(x)), y, color=color)

autolabel(a)

plt.hlines(score/100, 0, 13, linestyles='--', colors='#4472C4')

plt.legend()

plt.xlabel('题号',FontProperties=font)

plt.ylabel('得分率',FontProperties=font)

plt.savefig("1.jpg")

plt.show()

document = Document('test.docx')

document.styles['Normal'].font.name = u'宋体'

document.add_picture('1.jpg', width=Inches(6.0), height=Inches(4.0))

paragraph = document.add_paragraph()

paragraph.paragraph_format.alignment = WD_ALIGN_PARAGRAPH.CENTER # 居中

document.styles['Normal']._element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), u'宋体')

run = paragraph.add_run('图1 各试题得分率情况\n从上面图和表可以看出，有4道题低于平均分，分别是第6、9、10、12和13题。')

run.font.size = Pt(11)

run.font.color.rgb = red  # 数字部分标红



document.save('test.docx')