Python生成计算书

以编程方式创建(编辑)Word、Excel文档是实现任务自动化、生成报告或制作专业文档的一种强大方法。在Python中自动化操作Word文档，最常用的模块是python-docx。python-docx是一个Python库，用于创建、修改Word (.docx)文件。

以计算分层土的自重应力并绘图为例，Python代码如下

  from  docx import Document
from docx.oxml.ns import qn  # 实际构建Font对象时需要使用qn来指定字体属性
from docx.oxml import OxmlElement
from docx.shared import Pt  # 用于设置字体大小
from docx.enum.text import WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT
from docx.shared import RGBColor  # 设置字体颜色,需导入rgb颜色模块

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np


defcompute(gamma, dh):
    sigma = gamma * dh

    plot_h = dh.cumsum()
    plot_sigma = sigma.cumsum()


    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['MiSans']    # 这个字体能够支持中英文字符
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False      # 正常显示负号


    fig, ax = plt.subplots(nrows=1, ncols=1, figsize=(5,3.6),
                           facecolor='#f1f1f1', sharex=True)
    
    plt.plot(plot_sigma, plot_h, color='g', linewidth=2)
    plt.grid(True)

    plt.title('土的自重应力', fontsize=15)  # 设置标题和字体大小
    

    ax.set_xlabel("σ_z(kPa)", fontsize = 12)
    ax.set_ylabel("h(m)", fontsize = 12)
    # 设置x轴和y轴的范围
    ax.set_xlim(0, 135)  # x轴范围
    ax.set_ylim(0, 9) # y轴范围

    plt.gca().invert_yaxis()

    ax.xaxis.set_ticks_position('top')
    ax.xaxis.set_label_position('top')

    ax.fill_between(plot_sigma, plot_h, sum(plot_h),
                    color=plt.cm.magma(0.85),alpha=0.66)
    
    for idx,item inenumerate(plot_sigma):
        if idx > 0:
            ax.annotate(f'{plot_sigma[idx]:<3.1f}kPa',
                    xy=(item,plot_h[idx]),
                    xytext=(item,plot_h[idx]-0.1) )
                    

    fig.savefig("土中自重应力.png", dpi=300)

"""
python-docx直接设置字体名称可能不总是有效，特别是在处理中文字体时。
一种常见的做法是通过修改段落中每个run的字体属性来实现。以下是一个示例函数，
它演示了如何为文档中的某个段落设置宋体字体、字体大小、加粗等样式：
"""
defset_font(obj, font_name, font_size, bold, italic, color,loc):
    r = obj.add_run() ifnot obj.runs else obj.runs[0] # 获取或创建run
    r.font.name = font_name 
    r._element.rPr.rFonts.set(qn('w:eastAsia'), font_name)  # 为中文字符设置特定的字体（关键步骤）
    r.font.size = Pt(font_size) 
    r.bold = bold  # 设置加粗
    r.italic = italic  # 设置斜体
    r.font.color.rgb = color  # 设置字体颜色（颜色代码为RGB）WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER
    obj.alignment = loc






defmain():
    gamma = np.array( [0, 18.6, 10.6, 19.3] )
    dh = np.array( [0, 1.56, 3.7, 2.8] )
    #  gamma和dh分别为土层的重度(kN/m3)和厚度(m)的数值。
    compute(gamma, dh)

    doc1 = Document()  # 创建计算书文档 
    h0 = doc1.add_heading('土应力计算书',0)   # 文档标题
    set_font(h0,'宋体', 22,True, False,  RGBColor(0,0,0), WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER)

    # 创建段落对象p1
    p1 = doc1.add_paragraph(r'本计算程序可以计算分层土的自重应力并绘图，'
                            r'函数清单中函数compute为采用线性代数点积法得到自重应力数值,'
                            r'并且通过数组累积求和得到自重应力数值,'
                            r'compute函数参数为输入土层的重度和厚度的数值。'
                            r'main函数生成计算书文档。'
                            ) 
    
    p1.add_run('')  # 修改p1(增加内容)
    # 使用上述函数设置中文字体
    set_font(p1,'宋体', 12,True, False,  RGBColor(0,0,0), WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.LEFT)

    # 创建段落对象p2
    p2 = doc1.add_paragraph()
    r = p2.add_run()  
    r.add_picture('D:/czuo/土中自重应力.png') # 插入图片
    p2.alignment = WD_PARAGRAPH_ALIGNMENT.CENTER   # 图片位置居中
    doc1.save('D:/czuo/文档5.docx')       # 保存文档



if __name__ == "__main__":
    main()

生成的Word文档效果