使用Python开发Excel表格数据对比工具_Python

在日常的数据处理与分析工作中，我们经常需要对比两个 excel 文件中的数据。这种操作看似简单，但如果手动操作，不仅容易出错，而且非常耗时。今天，我们将深入探讨如何通过 python 和 pyqt5 结合 pandas 库，快速实现一个高效、自动化的 excel 数据对比工具。本文将详细介绍该工具的功能和使用方法，并探讨其潜在的扩展性。

1.概述

数据对比是数据处理中的一项基础工作，特别是在审计、报告、数据验证等任务中，通常需要确保两个数据源的内容一致。在实际的业务操作中，excel 文件由于其简便易用、兼容性强，成为了大量数据存储的首选。然而，手动对比 excel 文件往往繁琐且容易出现差错，尤其是在数据量较大的情况下。为了提升工作效率，本文基于 python 中的 pyqt5 和 pandas 库，开发了一个简洁易用的 excel 数据对比工具，能够高效地比较两个 excel 文件中的数据差异。

技术栈

pyqt5：用于构建桌面 gui（图形用户界面），提供友好的用户交互界面。

pandas：处理 excel 文件，进行数据对比。

openpyxl：用来处理 excel 文件的写入和样式设置，导出比较结果。

qss：通过自定义样式表美化界面，提升用户体验。

2.功能使用

2.1 界面介绍

该工具的界面简单直观，包含以下主要部分：

文件选择：用户可以选择需要比较的两个 excel 文件。

sheet 选择：加载 excel 文件后，用户可以选择要比较的工作表。

列选择：用户选择要进行对比的列，可以灵活选择不同列的数据进行比对。

对比结果表格：展示对比结果，包括左侧数据、右侧数据、匹配状态和内容对比。若数据不匹配，相关行会高亮显示。

操作按钮：用户可以点击按钮执行对比操作、导出结果、重置界面和退出程序。

2.2 文件加载与工作表选择

首先，用户通过点击“打开”按钮选择两个 excel 文件。文件选择完成后，应用会自动读取并展示文件中的所有工作表名称，用户可以从下拉框中选择对应的工作表。

file_path, _ = qfiledialog.getopenfilename(self, "选择 excel 文件", "", "excel 文件 (*.xlsx *.xls)")

列选择与数据对比

用户可以选择要对比的列。点击“开始对比”按钮后，应用会依照选择的列名对比两个工作表中的数据。如果两列数据一致，表格中会显示“✔”标记；若不一致，则显示“✘”标记，并高亮不匹配的行，详细展示差异内容。

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 "✘"

导出结果

用户对比完成后，可以通过“导出结果”按钮将对比结果保存为新的 excel 文件。保存时，程序会自动高亮不匹配的数据行，并将所有对比信息写入到新文件中，便于后续查看与分析。

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

重置与退出功能

程序提供了“重置界面”按钮，用于清空当前选项和对比结果，方便用户重新开始操作。同时，“退出程序”按钮可以关闭应用。

代码实现

上述功能的实现主要依赖于 pyqt5 和 pandas 库。以下是部分关键代码片段：

文件加载与数据读取

def load_file(self, side):
    file_path, _ = qfiledialog.getopenfilename(self, "选择 excel 文件", "", "excel 文件 (*.xlsx *.xls)")
    if not file_path:
        return

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

    # 加载工作表名称
    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, "错误", f"无法读取 excel 文件: {e}")

数据对比与结果展示

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

    # 读取数据
    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())

    # 对比并更新表格
    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))

导出结果到 excel

def export_results(self):
    timestamp = datetime.now().strftime("%y%m%d_%h%m%s")
    file_path, _ = qfiledialog.getsavefilename(self, "保存 excel", f"对比结果_{timestamp}.xlsx", "excel 文件 (*.xlsx)")

    if not file_path:
        return

    # 创建 excel 文件并保存数据
    wb = openpyxl.workbook()
    ws = wb.active
    ws.append(["左侧数据", "右侧数据", "匹配状态", "内容对比"])

    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. 相关源码

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 数据对比工具")
        self.setgeometry(100, 100, 900, 500)
        
        # 应用 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()

        # 文件选择区
        file_layout = qhboxlayout()
        self.left_label = qlabel("左侧文件:")
        self.right_label = qlabel("右侧文件:")
        self.left_btn = qpushbutton("打开")
        self.right_btn = qpushbutton("打开")
        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 选择区
        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("左侧 sheet:"))
        sheet_layout.addwidget(self.left_sheet)
        sheet_layout.addwidget(qlabel("右侧 sheet:"))
        sheet_layout.addwidget(self.right_sheet)
        
        # 对比列选择
        column_layout = qhboxlayout()
        self.left_column = qcombobox()
        self.right_column = qcombobox()
        
        column_layout.addwidget(qlabel("左侧对比列:"))
        column_layout.addwidget(self.left_column)
        column_layout.addwidget(qlabel("右侧对比列:"))
        column_layout.addwidget(self.right_column)

        # 结果表格
        self.table = qtablewidget()
        self.table.setcolumncount(4)
        self.table.sethorizontalheaderlabels(["左侧数据", "右侧数据", "匹配状态", "内容对比"])

        # 操作按钮
        button_layout = qhboxlayout()
        self.compare_btn = qpushbutton("开始对比")
        self.export_btn = qpushbutton("导出结果")
        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)

        # 布局组合
        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, "选择 excel 文件", "", "excel 文件 (*.xlsx *.xls)")
        if not file_path:
            return

        if side == "left":
            self.left_label.settext(f"左侧文件: {file_path}")
            self.left_file = file_path
            self.left_sheet.clear()
        else:
            self.right_label.settext(f"右侧文件: {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, "错误", f"无法读取 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)  # 确保列名是字符串
            column_combo.clear()
            column_combo.additems(df.columns)
        except exception as e:
            qmessagebox.warning(self, "错误", f"无法加载 sheet 数据: {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, "错误", "请选择要对比的列！")
            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)
            
            # 左侧数据列
            if not self.table.item(row, 0):
                self.table.setitem(row, 0, qtablewidgetitem(left_value))
            else:
                self.table.item(row, 0).settext(left_value)
        
            # 右侧数据列
            if not self.table.item(row, 1):
                self.table.setitem(row, 1, qtablewidgetitem(right_value))
            else:
                self.table.item(row, 1).settext(right_value)
        
            # 匹配状态列
            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):  # 增加第四列的信息对比内容列表
                    if not self.table.item(row, col):
                        self.table.setitem(row, col, qtablewidgetitem())
                    self.table.item(row, col).setbackground(qbrush(qcolor(255, 150, 150)))

                # 对比内容显示
                differences = f"左侧: {left_value} | 右侧: {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"对比结果_{timestamp}.xlsx", "excel 文件 (*.xlsx)")
        
        if not file_path:
            return
        
        wb = openpyxl.workbook()
        ws = wb.active
        ws.append(["左侧数据", "右侧数据", "匹配状态", "内容对比"])
        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_())