NPOI入门指南：轻松操作Excel文件的.NET库

目录

引言

一、NPOI概述

二、NPOI的主要用途

三、安装NPOI库

四、NPOI基本使用

六、性能优化和内存管理

七、常见问题与解决方案

八、结论

附录

引言

Excel文件作为数据处理的重要工具，广泛应用于各种场景。然而，在没有安装Microsoft Office的环境下，如何高效地操作Excel文件成为了一个挑战。NPOI库的出现，为我们提供了一个强大的解决方案。本文将详细介绍NPOI库的基本使用方法和高级特性，帮助读者轻松操作Excel文件。

一、NPOI概述

NPOI是一个开源的.NET库，它允许开发者在无需安装Microsoft Office的情况下读写Excel文件。NPOI构建在Apache POI项目之上，并提供了丰富的API来操作Excel文件。NPOI支持xls（Excel 97-2003）和xlsx（Excel 2007及更高版本）两种文件格式，并且兼容大部分Excel的特性，如单元格样式、数据格式、公式等。

与其他类似库相比，NPOI具有以下优势：

  • 无需安装Office：NPOI不依赖于Microsoft Office，可以在没有Office的环境下运行。
  • 支持多种文件格式：除了xls和xlsx外，NPOI还支持docx文件格式的读写。
  • 丰富的Excel特性支持：NPOI包含了大部分Excel的特性，如单元格样式、数据格式、公式等。
二、NPOI的主要用途
  1. Excel文件的读写：NPOI允许开发者在不需要安装Microsoft Office的情况下，对Excel文件进行读写操作。这对于需要在没有Office环境的服务器上进行数据处理的应用非常有用。
  2. 支持多种文件格式：除了Excel文件（xls、xlsx）外，NPOI还支持Word文件（docx）的读写。
  3. 丰富的Excel特性支持：NPOI包含了大部分Excel的特性，如单元格样式、数据格式、公式等，使得开发者能够更灵活地操作Excel文件。
三、安装NPOI库

安装NPOI库非常简单，只需要通过NuGet包管理器即可。在Visual Studio中，右键点击项目 -> 选择“管理NuGet程序包” -> 在“浏览”选项卡中搜索“NPOI” -> 点击“安装”按钮即可。

四、NPOI基本使用

        

  • 文件内容示例

  • 代码示例 

 

/// <summary>
/// 简单读取文件内容
/// </summary>
static void SimpleRead()
{//文件路径string filePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "01.xlsx");//判断文件路径，存在则继续if (File.Exists(filePath)){//文件流FileStream fs = null;//Excel工作簿操作对象IWorkbook workbook = null;//开启异常捕捉try{StringBuilder sb = new StringBuilder();//定义文件流打开fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite);//定义工作簿workbook = new XSSFWorkbook(fs);//读取工作表数量var numberOfSheets = workbook.NumberOfSheets;//判断工作表数量，大于零则继续if (numberOfSheets > 0){//获取第一个工作表var sheet0 = workbook.GetSheetAt(0);sb.AppendLine($"工作表名称：{sheet0.SheetName}");sb.AppendLine($"行数量：{sheet0.LastRowNum + 1}");if (sheet0.LastRowNum >= 0){//读取每一行信息for (int i = 0; i <= sheet0.LastRowNum; i++){var row = sheet0.GetRow(i);if (row != null){sb.Append($"第{i + 1}行数据：");//获取最后一列var lastCellNum = row.LastCellNum;for (int j = 0; j < lastCellNum; j++){//获取单元格var cell = row.GetCell(j);object cellValue = null;if (cell != null){#region 根据不同单元格格式提取内容switch (cell.CellType){case CellType.Boolean: cellValue = cell.BooleanCellValue; break;case CellType.Numeric: cellValue = cell.NumericCellValue; break;case CellType.Formula:var cachedCellType = cell.GetCachedFormulaResultTypeEnum();switch (cachedCellType){case CellType.Boolean: cellValue = cell.BooleanCellValue; break;case CellType.Numeric: cellValue = cell.NumericCellValue; break;default: cellValue = cell.StringCellValue; break;}break;default: cellValue = cell.StringCellValue; break;}#endregion}sb.Append($"\t{cellValue}");}sb.AppendLine();}}}Console.WriteLine(sb.ToString());}//关闭相关资源workbook.Close();workbook = null;//关闭相关资源fs.Close();fs = null;}catch (Exception ex){//显示异常信息Console.WriteLine($"发生异常：{ex.Message}");}finally{//关闭工作簿if (workbook != null){workbook.Close();}//关闭文件流if (fs != null){fs.Close();}}}
}

  • 运行结果

 简单文件写入

代码示例

/// <summary>
/// 简单写文件内容
/// </summary>
static void SimpleWrite()
{//文件路径string filePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "02.xlsx");//文件流FileStream fs = null;//Excel工作簿操作对象IWorkbook workbook = null;//开启异常捕捉try{#region 判断或创建文件var dir = Path.GetDirectoryName(filePath);if (!Directory.Exists(dir)){Directory.CreateDirectory(dir);}if (!File.Exists(filePath)){using (FileStream stream = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))using (var wb = new XSSFWorkbook()){wb.Write(stream);wb.Close();stream.Close();}}#endregion//定义工作簿workbook = new XSSFWorkbook();#region 预防性处理工作表ISheet sheet = workbook.CreateSheet("数据");#region 第一行，标题：时间，内容var row1 = sheet.CreateRow(0);row1.CreateCell(0).SetCellValue("时间");row1.CreateCell(1).SetCellValue("内容");#endregion#region 增加几行数据int rowIndex = 1;for (int i = 0; i < 10; i++){var row = sheet.CreateRow(rowIndex++);row.CreateCell(0).SetCellValue(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff"));row.CreateCell(1).SetCellValue(Guid.NewGuid().ToString().ToUpper());}#endregion//自适应sheet.AutoSizeColumn(0);sheet.AutoSizeColumn(1);#endregion#region 保存using (fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write)){workbook.Write(fs);}#endregion//关闭相关资源workbook.Close();workbook = null;//关闭相关资源fs.Close();fs = null;}catch (Exception ex){//显示异常信息Console.WriteLine($"发生异常：{ex.Message}");}finally{//关闭工作簿if (workbook != null){workbook.Close();}//关闭文件流if (fs != null){fs.Close();}}
}

运行结果 

定义单元格格式

代码示例

/// <summary>
/// 11 加粗 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetHeaderStyle(IWorkbook workbook)
{var style = GetStyle(workbook, true);style.FillPattern = FillPattern.SolidForeground;style.FillForegroundColor = NPOI.HSSF.Util.HSSFColor.Grey25Percent.Index;return style;
}
/// <summary>
/// 红色背景 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetRedBackNormalStyle(IWorkbook workbook)
{var style = GetStyle(workbook);style.FillPattern = FillPattern.SolidForeground;style.FillForegroundColor = NPOI.HSSF.Util.HSSFColor.Red.Index;return style;
}
/// <summary>
/// 红色字体 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetRedNormalStyle(IWorkbook workbook)
{IFont font = workbook.CreateFont();font.Color = IndexedColors.Red.Index;font.FontHeightInPoints = 11;return GetStyle(workbook, font);
}
/// <summary>
/// 常规 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetNormalStyle(IWorkbook workbook)
{return GetStyle(workbook);
}
/// <summary>
/// 时间 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetDateTimeStyle(IWorkbook workbook)
{return GetStyle(workbook, false, 11, "yyyy-mm-dd hh:mm:ss");
}
/// <summary>
/// 数字 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetIntStyle(IWorkbook workbook)
{return GetStyle(workbook, false, 11, "0");
}/// <summary>
/// 浮点数 格式
/// </summary>
/// <param name="workbook"></param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetFloatStyle(IWorkbook workbook)
{return GetStyle(workbook, false, 11, "0.00");
}/// <summary>
/// 设定格式
/// </summary>
/// <param name="workbook">工作簿</param>
/// <param name="isBold">是否粗体，默认非粗体</param>
/// <param name="fontHeightInPoints">字高度（理解为字大小）</param>
/// <param name="dataFormat">自定义格式</param>
/// <param name="isWrapText">是否自动换行，默认是</param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetStyle(IWorkbook workbook,bool isBold = false,double fontHeightInPoints = 11,string dataFormat = "",bool isWrapText = true)
{IFont font = workbook.CreateFont();font.IsBold = isBold;font.FontHeightInPoints = fontHeightInPoints;return GetStyle(workbook, font, dataFormat, isWrapText);
}
/// <summary>
/// 设定格式
/// </summary>
/// <param name="workbook">工作簿</param>
/// <param name="dataFormat">自定义格式</param>
/// <param name="isWrapText">是否自动换行，默认是</param>
/// <returns></returns>
static ICellStyle GetStyle(IWorkbook workbook,IFont font,string dataFormat = "",bool isWrapText = true)
{ICellStyle style = workbook.CreateCellStyle();style.Alignment = NPOI.SS.UserModel.HorizontalAlignment.Center;style.VerticalAlignment = NPOI.SS.UserModel.VerticalAlignment.Center;style.BorderBottom = NPOI.SS.UserModel.BorderStyle.Thin;style.BorderLeft = NPOI.SS.UserModel.BorderStyle.Thin;style.BorderTop = NPOI.SS.UserModel.BorderStyle.Thin;style.BorderRight = NPOI.SS.UserModel.BorderStyle.Thin;if (!string.IsNullOrWhiteSpace(dataFormat)){style.DataFormat = HSSFDataFormat.GetBuiltinFormat(dataFormat);if (style.DataFormat == -1) {IDataFormat format = workbook.CreateDataFormat();style.DataFormat = format.GetFormat(dataFormat);}}style.SetFont(font);style.WrapText = isWrapText;return style;
}

日常使用1

  • 代码示例

 /// <summary>/// 日常应用/// </summary>static void CommonApplicaiton(){//文件路径string filePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "03.xlsx");//文件流FileStream fs = null;//Excel工作簿操作对象IWorkbook workbook = null;//开启异常捕捉try{#region 判断或创建文件var dir = Path.GetDirectoryName(filePath);if (!Directory.Exists(dir)){Directory.CreateDirectory(dir);}if (!File.Exists(filePath)){using (FileStream stream = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))using (var wb = new XSSFWorkbook()){wb.Write(stream);wb.Close();stream.Close();}}#endregion//定义工作簿workbook = new XSSFWorkbook();//整数格式单元格样式var intStyle = GetIntStyle(workbook);//时间格式单元格样式var dateTimeStyle = GetDateTimeStyle(workbook);//普通单元格样式var normalStyle = GetNormalStyle(workbook);//标题样式var headerStyle = GetHeaderStyle(workbook);#region 创建工作表ISheet sheet = workbook.CreateSheet("数据");#region 第一行，标题：序号，时间，整数随机数var row1 = sheet.CreateRow(0);var orderCell = row1.CreateCell(0);orderCell.CellStyle = headerStyle;orderCell.SetCellValue("序号");sheet.SetColumnWidth(0, 3 * 512);var timeCell = row1.CreateCell(1);timeCell.CellStyle = headerStyle;timeCell.SetCellValue("时间");sheet.SetColumnWidth(1, 10 * 512);var randomCell = row1.CreateCell(2);randomCell.CellStyle = headerStyle;randomCell.SetCellValue("整数随机数");sheet.SetColumnWidth(2, 10 * 512);#endregion#region 增加几行数据Random random = new Random();int rowIndex = 1;for (int i = 0; i < 10; i++){var row = sheet.CreateRow(rowIndex++);//序号，直接用公式var cell1 = row.CreateCell(0);cell1.CellStyle = normalStyle;cell1.CellFormula = "ROW()-1";var cell2 = row.CreateCell(1);cell2.SetCellValue(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));cell2.CellStyle = normalStyle;                    var cell3 = row.CreateCell(2);cell3.CellStyle = intStyle;cell3.SetCellValue(random.Next());}#endregion#endregion#region 保存using (fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write)){workbook.Write(fs);}#endregion//关闭相关资源workbook.Close();workbook = null;//关闭相关资源fs.Close();fs = null;}catch (Exception ex){//显示异常信息Console.WriteLine($"发生异常：{ex.Message}");}finally{//关闭工作簿if (workbook != null){workbook.Close();}//关闭文件流if (fs != null){fs.Close();}}}

运行结果 

 

五、高级特性应用

  1. 数据验证

NPOI支持在Excel单元格中设置数据验证规则，例如限制输入的数据类型、范围等。

  1. 条件格式化

使用NPOI可以创建条件格式化规则，根据单元格的值改变其外观（如颜色、字体等）。

  1. 图表

NPOI支持创建和编辑Excel图表，包括柱状图、折线图、饼图等。

六、性能优化和内存管理
  1. 使用流（Stream）来读写文件

使用FileStream而不是将整个文件加载到内存中，以提高性能和减少内存使用。

  1. 及时释放资源

在操作完Excel文件后，确保释放所有相关的资源，如FileStream、IWorkbook等。

七、常见问题与解决方案
  1. 无法打开xlsx文件

确保已正确安装NPOI库，并且使用了正确的文件路径和文件名。

  1. 单元格样式不生效

检查是否已正确创建和应用了单元格样式。

八、结论

NPOI库为.NET环境下的Excel文件操作提供了强大的支持。通过本文的介绍，相信读者已经掌握了NPOI库的基本使用方法和高级特性。鼓励大家尝试使用NPOI来处理Excel文件，并分享自己的使用经验和技巧。

附录

  • 更多内容请参考以下网址https://github.com/nissl-lab/npoi

  • NPOI官方文档链接：NPOI官方网站
  • 相关资源下载地址：[NPOI NuGet包](NuGet Gallery | NPOI 2.7.0

 

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