Python升级后openpyxl图表不显示?教你完美解决
2025-03-25 20:04:29
Python 版本升级后,openpyxl 生成的图表不显示了?教你搞定!
不少朋友可能遇到过这样的怪事:用 Python 3.7 配合 openpyxl
生成带图表的 Excel 文件,一切正常,图表漂漂亮亮。可一旦把 Python 升级到 3.8 或更高版本(比如 3.10, 3.11, 甚至 3.13),同样的代码生成的 Excel 文件里,图表就“翻车”了——要么显示不全,要么样式错乱,甚至干脆一片空白。
就像下面这样:
- Python 3.7 +
openpyxl
生成的正常图表:
- Python 3.8+ +
openpyxl
生成的异常图表:
这到底是咋回事呢?
问题根源探究
有朋友经过一番搜索和尝试,发现了一个有趣的线索。问题的关键似乎藏在生成的 .xlsx
文件内部的一个叫做 app.xml
的文件里。
.xlsx
文件本质上是一个 ZIP 压缩包。解压后,可以在 docProps
目录下找到 app.xml
。对比 Python 3.7 和更高版本生成的 app.xml
,会发现一个差异:
- 高版本 Python +
openpyxl
生成的app.xml
文件里,<Application>
标签的内容是 "Compatible / Openpyxl"。 - 而 Python 3.7 +
openpyxl
生成的文件里,这个标签的内容可能只是 "Microsoft Excel" 或其他,但没有 "Compatible / Openpyxl" 这部分。
神奇的是,如果手动修改高版本生成的 .xlsx
文件(先改成 .zip
后缀,解压,编辑 docProps/app.xml
,去掉 "Compatible / Openpyxl" 字样,再压缩回去,改回 .xlsx
后缀),图表竟然又能正常显示了!
这说明,"Compatible / Openpyxl" 这个标记似乎在高版本 Python 环境下,以某种方式干扰了 Excel 或其他兼容软件(如 WPS Office, LibreOffice)对图表的正确渲染。具体原因可能是:
- 标记误导: 这个标记可能暗示 Excel 使用某种兼容模式来打开文件,而这种模式恰好与
openpyxl
新版本生成的图表定义方式不兼容。 - 库版本与标记:
openpyxl
库本身在更新过程中,可能改变了生成图表对象所依赖的底层 XML 结构或命名空间。同时,它又添加了 "Compatible / Openpyxl" 标记。这两者的组合在高版本 Python 环境下(可能影响了某些依赖库的行为)导致了渲染问题。 - Excel 渲染差异: 不同版本的 Excel 或其他电子表格软件对这个标记的解释和处理可能存在差异。
虽然根本原因错综复杂,涉及库、Python 环境、Excel 自身等多方面,但现象很明确:app.xml
里的 "Compatible / Openpyxl" 标记在高版本 Python + openpyxl
场景下是个麻烦制造者。
既然知道了问题所在,怎么解决呢?手动改文件肯定不现实,尤其是在需要自动化生成大量报表的场景。
解决方案
下面提供几种可行的方案,从简单尝试到彻底解决。
方案一:尝试更新或固定 openpyxl
版本
软件开发中,遇到问题先试试更新或回退库版本,总没错。
-
原理:
openpyxl
的不同版本在生成文件结构、标记处理上可能存在差异。新版本可能修复了旧版的问题,或者旧版本没有引入导致问题的改动。 -
操作:
- 尝试最新稳定版:
运行代码,看看问题是否解决。有时候,最新的版本可能已经注意到了这个问题并进行了修复。pip install --upgrade openpyxl
- 尝试特定旧版本: 如果最新版不行,可以试试回退到 Python 3.7 环境下工作正常的那个版本,或者它之后的一些稳定版本。
首先,找到你之前能正常工作的openpyxl
版本(如果在旧环境里pip freeze
查看)。
然后安装指定版本,例如:
(请将pip install openpyxl==3.0.9
3.0.9
替换为你测试有效的版本号)
多尝试几个版本,看哪个版本能在你的高版本 Python 环境下正常工作。
- 尝试最新稳定版:
-
评价: 这是最简单直接的方法,如果能行,省时省力。但不保证一定有效,因为问题可能涉及 Python 版本和
openpyxl
版本的复杂交互。
方案二:程序化修改 app.xml
既然手动修改 app.xml
有效,那我们就用代码来自动化这个过程。这需要我们在 openpyxl
保存文件 之后,对生成的 .xlsx
文件进行二次处理。
-
原理: 利用 Python 的
zipfile
模块像处理 ZIP 压缩包一样读写.xlsx
文件,找到docProps/app.xml
,用 XML 解析库(如xml.etree.ElementTree
)修改其内容,然后重新打包。 -
操作步骤与代码示例:
import zipfile import xml.etree.ElementTree as ET import os import shutil from io import BytesIO def fix_openpyxl_chart_issue(xlsx_filepath): """ 处理 openpyxl 在高版本 Python 下生成的图表显示问题。 通过修改 xlsx 文件内的 app.xml,移除 'Compatible / Openpyxl' 标记。 :param xlsx_filepath: 需要修复的 xlsx 文件路径 """ print(f"开始处理文件: {xlsx_filepath}") temp_zip_filepath = xlsx_filepath + ".tmp.zip" # 临时文件 try: # 1. 将原始 xlsx 复制为一个临时的 zip 文件,避免直接操作原文件 shutil.copyfile(xlsx_filepath, temp_zip_filepath) # 用于存储修改后的文件内容 output_buffer = BytesIO() # 2. 打开临时 zip 文件进行读写 with zipfile.ZipFile(temp_zip_filepath, 'r') as zin: with zipfile.ZipFile(output_buffer, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zout: # 遍历 zip 包里的所有文件 for item in zin.infolist(): content = zin.read(item.filename) # 3. 找到 app.xml 并修改 if item.filename == 'docProps/app.xml': print("找到 docProps/app.xml,进行修改...") # 使用 ElementTree 解析 XML 内容 try: tree = ET.fromstring(content) # 查找 Application 标签 (通常在 Properties 命名空间下) # 注意:XML 可能有命名空间,需要正确处理 namespaces = {'vt': 'http://schemas.openxmlformats.org/officeDocument/2006/docPropsVTypes'} # 根据实际XML结构调整 # 通用方式查找 Application 标签,不假设命名空间前缀 app_tag = None for elem in tree.iter(): # ElementTree 的 tag 属性会包含命名空间 {uri}tagname if elem.tag.endswith('Application'): app_tag = elem break if app_tag is not None and app_tag.text and 'Compatible / Openpyxl' in app_tag.text: print(f"原始 Application 标签内容: {app_tag.text}") # 移除 'Compatible / Openpyxl' 部分,保留其他可能的内容 (虽然通常只有这个) # 更安全的做法是直接设置为空或目标值,如 "Microsoft Excel" # 这里选择置空文本内容,根据观察,这通常能解决问题 app_tag.text = app_tag.text.replace('Compatible / Openpyxl', '').strip() # 或者直接设置为 'Microsoft Excel' (需要测试兼容性) # app_tag.text = "Microsoft Excel" print(f"修改后 Application 标签内容: {app_tag.text if app_tag.text else '空'}") # 将修改后的 XML 转换回字节流 # 必须显式指定 XML 声明和编码,与原始文件保持一致 modified_content = ET.tostring(tree, encoding='UTF-8', xml_declaration=True) content = modified_content # 使用修改后的内容 else: print("Application 标签未找到或内容无需修改。") except ET.ParseError as e: print(f"解析 app.xml 出错: {e},跳过修改此文件。") # 出错则保留原始 content 不变 # 4. 将文件(无论是原始的还是修改过的)写入新的 zip 输出流 zout.writestr(item, content) # 5. 用修改后的内容覆盖原始文件 with open(xlsx_filepath, 'wb') as f: f.write(output_buffer.getvalue()) print(f"文件处理完成: {xlsx_filepath}") except Exception as e: print(f"处理文件 {xlsx_filepath} 时发生错误: {e}") finally: # 6. 清理临时文件 if os.path.exists(temp_zip_filepath): os.remove(temp_zip_filepath) print(f"临时文件已删除: {temp_zip_filepath}") # --- 使用示例 --- # 假设你已经用 openpyxl 生成了文件 'report.xlsx' # workbook.save('report.xlsx') # 在保存后调用修复函数 # fix_openpyxl_chart_issue('report.xlsx') # 你的 openpyxl 图表生成代码... # from openpyxl import Workbook # from openpyxl.chart import BarChart, Reference # # wb = Workbook() # ws = wb.active # # data = [ # ['类别', '系列1', '系列2'], # ['A', 10, 30], # ['B', 40, 60], # ['C', 50, 70], # ['D', 20, 10], # ] # for row in data: # ws.append(row) # # chart = BarChart() # chart.title = "示例图表" # chart.style = 10 # # values = Reference(ws, min_col=2, min_row=1, max_col=3, max_row=5) # cats = Reference(ws, min_col=1, min_row=2, max_row=5) # chart.add_data(values, titles_from_data=True) # chart.set_categories(cats) # ws.add_chart(chart, "E5") # # file_path = 'test_chart_py_high.xlsx' # wb.save(file_path) # # print(f"原始文件已保存: {file_path}") # # # 调用修复函数 # fix_openpyxl_chart_issue(file_path)
-
代码解释:
- 函数
fix_openpyxl_chart_issue
接收.xlsx
文件路径作为参数。 - 使用
shutil.copyfile
创建一个临时文件操作,更安全。 - 使用
zipfile
模块以读模式打开临时文件 (zin
),同时以写模式打开一个内存中的 BytesIO 对象 (zout
) 用于构建新的 ZIP 包。 - 遍历原 ZIP 包中的每一项 (
item
)。 - 读取每一项的内容 (
content
)。 - 判断文件名是否为
docProps/app.xml
。如果是,则:- 使用
xml.etree.ElementTree.fromstring
解析 XML 内容。 - 查找
<Application>
标签。这里需要注意 XML 命名空间(namespace),代码中尝试用一种通用方式查找。 - 如果找到且其文本包含 "Compatible / Openpyxl",则修改其文本内容(这里是清空或移除该特定字符串)。
- 使用
ET.tostring
将修改后的 Element 对象转换回带 XML 声明的 UTF-8 字节流。 - 用修改后的内容替换原始
content
。
- 使用
- 将
content
(可能是原始的,也可能是修改过的app.xml
)通过zout.writestr(item, content)
写入新的 ZIP 结构中。item
参数保留了原始的文件信息(如文件名、压缩方式等)。 - 循环结束后,
output_buffer
中就包含了修改后的整个.xlsx
文件内容。 - 最后,将
output_buffer
中的内容写回原始文件路径,完成覆盖。 - 添加了
try...except...finally
结构来处理潜在错误并确保临时文件被删除。
- 函数
-
进阶与安全建议:
- 健壮性: 上面的代码做了基本的错误处理,但在生产环境中,你可能需要更细致的错误处理,比如对 XML 解析失败、文件读写权限问题等进行捕获和记录。
- XML 命名空间:
app.xml
的确切结构和命名空间可能随 Office 版本或openpyxl
版本变化。代码中对命名空间的处理可能需要根据实际app.xml
文件调整。可以先解压一个文件出来看看app.xml
的具体内容,尤其是根元素的xmlns
定义。 - 性能: 对于非常大的 Excel 文件,频繁的解压和压缩可能有效率问题。如果性能是瓶颈,可能需要寻找更底层的库或者不同的策略。
- 备份: 在自动化流程中加入这一步前,务必充分测试,并考虑对原始文件做备份,以防修改过程出错导致文件损坏。
-
评价: 这是目前看来最可靠且能集成到自动化流程中的方法。虽然代码稍微复杂一点,但一劳永逸地解决了问题,无需关心
openpyxl
或 Python 的具体版本组合。
方案三:检查图表创建代码本身
虽然问题看起来和版本关系很大,但也不能完全排除图表创建代码写法的细微差别导致的可能性。
-
原理:
openpyxl
的 API 在不同版本间可能有微小变化或默认值调整。某些在高版本下不再推荐或行为有变的用法,可能导致图表定义不正确。 -
操作:
- 仔细对照你使用的
openpyxl
版本的官方文档,检查你的图表创建代码。特别是关于数据系列 (Reference
)、类别轴 (set_categories
)、图表类型 (BarChart
,LineChart
等)、样式 (chart.style
)、布局 (chart.layout
) 等相关的设置。 - 尝试简化图表创建代码,只保留最基本的数据和设置,看是否能正常显示。如果可以,再逐步添加其他配置,找出是哪个具体设置导致了问题。
- 仔细对照你使用的
-
评价: 作为辅助排查手段。如果前两种方法都没用,或者你怀疑自己的代码用法比较特殊,可以检查一下。但根据问题,版本依赖性是主要矛盾。
总结思考
openpyxl
在高版本 Python 下生成图表显示异常的问题,根源很可能在于 app.xml
文件中添加的 "Compatible / Openpyxl" 标记与 Excel 或其他软件的渲染机制发生了冲突。
最直接的自动化解决方案是在 openpyxl
保存文件后,通过程序读取 .xlsx
(ZIP) 包,修改 app.xml
,移除这个标记,再写回文件。虽然稍微麻烦,但效果显著且稳定。当然,也别忘了试试更新或切换 openpyxl
版本这个简单选项,说不定就能碰上好运气。
希望以上方法能帮你解决这个恼人的图表问题!