Python 打造 Excel 到 JSON 转换工具：从开发到打包全攻略

为满足工作场景下 Excel 到 JSON 的转换需求，我开发了一款实用工具，以此提升了工作效率并深入学习 Python 文件处理与 GUI 开发技术，以下是从开发到打包的完整过程分享。

项目背景与目标

在日常工作中，我经常需要处理 Excel 文件（.xlsx 或 .xls），并将其中的数据转换为 JSON 格式使用。手动转换既耗时又容易出错，因此我决定开发一个自动化的工具，这个工具的目标是：

• 提供简单易用的图形界面
• 支持常见的 Excel 文件格式
• 能够处理包含中文字符的数据
• 允许用户复制转换后的 JSON 数据到剪贴板

技术选型

为了实现这个工具，我选择了以下技术栈：

• Python：作为主要编程语言，因其简洁的语法和丰富的库生态
• tkinter：Python 自带的 GUI 库，适合快速开发简单的桌面应用
• pandas：强大的数据处理库，能够轻松读取 Excel 文件并转换为 JSON
• pyperclip：用于实现复制功能，将 JSON 数据复制到剪贴板
• openpyxl：作为 pandas 的引擎，用于读取 Excel 文件
• PyInstaller：打包工具，打包成了独立的可执行文件 ExcelToJsonPro.exe

开发过程

创建基本窗口

首先，我创建了一个基本的 tkinter 窗口，设置窗口标题和大小：

import tkinter as tkclass ExcelToJsonConverter:def __init__(self, root):self.root = rootself.root.title("Excel to JSON Converter")self.root.geometry("600x400")if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()app = ExcelToJsonConverter(root)root.mainloop()

设计用户界面

接下来，我设计了工具的用户界面，包括上传按钮、文件路径显示、转换按钮、JSON 显示区域和复制按钮：

def create_widgets(self):# 上传按钮self.upload_btn = tk.Button(self.root,text="上传Excel文件",command=self.upload_excel,bg="#4CAF50",fg="white",font=("Arial", 12))self.upload_btn.pack(pady=20)# 文件路径显示self.file_path_label = tk.Label(self.root,text="未选择文件",font=("Arial", 10))self.file_path_label.pack()# 转换按钮(初始禁用)self.convert_btn = tk.Button(self.root,text="转换为JSON",command=self.convert_to_json,state=tk.DISABLED,bg="#2196F3",fg="white",font=("Arial", 12))self.convert_btn.pack(pady=10)# JSON显示文本框self.json_text = tk.Text(self.root,height=10,width=70,font=("Consolas", 10))self.json_text.pack(pady=10, padx=10)# 复制按钮(初始禁用)self.copy_btn = tk.Button(self.root,text="复制JSON到剪贴板",command=self.copy_json,state=tk.DISABLED,bg="#FF9800",fg="white",font=("Arial", 12))self.copy_btn.pack(pady=10)

实现文件上传功能

我使用 tkinter.filedialog 实现了文件选择功能，并在选择文件后更新界面状态：

def upload_excel(self):file_path = filedialog.askopenfilename(title="选择Excel文件",filetypes=[("Excel文件", "*.xlsx *.xls"), ("所有文件", "*.*")])if file_path:self.file_path = file_pathself.file_path_label.config(text=file_path)self.convert_btn.config(state=tk.NORMAL)self.copy_btn.config(state=tk.DISABLED)self.json_text.delete(1.0, tk.END)

实现文件转换功能

这是整个工具的核心部分，我使用 pandas 库读取 Excel 文件并转换为 JSON：

def convert_to_json(self):if not self.file_path:messagebox.showerror("错误", "请先选择Excel文件")returntry:# 读取Excel文件df = pd.read_excel(self.file_path, engine='openpyxl')# 转换为JSON格式json_data = df.to_json(orient="records", indent=4, force_ascii=False)# 显示JSON数据self.json_text.delete(1.0, tk.END)self.json_text.insert(tk.END, json_data)# 启用复制按钮并保存JSON数据self.copy_btn.config(state=tk.NORMAL)self.json_data = json_dataexcept Exception as e:messagebox.showerror("错误", f"转换失败:\n{str(e)}")self.copy_btn.config(state=tk.DISABLED)

实现复制功能

最后，我实现了将 JSON 数据复制到剪贴板的功能：

def copy_json(self):if not self.json_data:messagebox.showerror("错误", "没有可复制的JSON数据")returntry:pyperclip.copy(self.json_data)messagebox.showinfo("成功", "JSON已复制到剪贴板！")except Exception as e:messagebox.showerror("错误", f"复制失败:\n{str(e)}")

完整代码

以下是完整的工具代码，文件名为 excelTojson.py：

import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, messagebox
import pandas as pd
import pyperclipclass ExcelToJsonConverter:def __init__(self, root):self.root = rootself.root.title("Excel to JSON Converter")self.root.geometry("600x400")# 初始化变量self.file_path = Noneself.json_data = None# 创建UI组件self.create_widgets()def create_widgets(self):# 上传按钮self.upload_btn = tk.Button(self.root,text="上传Excel文件",command=self.upload_excel,bg="#4CAF50",fg="white",font=("Arial", 12))self.upload_btn.pack(pady=20)# 文件路径显示self.file_path_label = tk.Label(self.root,text="未选择文件",font=("Arial", 10))self.file_path_label.pack()# 转换按钮(初始禁用)self.convert_btn = tk.Button(self.root,text="转换为JSON",command=self.convert_to_json,state=tk.DISABLED,bg="#2196F3",fg="white",font=("Arial", 12))self.convert_btn.pack(pady=10)# JSON显示文本框self.json_text = tk.Text(self.root,height=10,width=70,font=("Consolas", 10))self.json_text.pack(pady=10, padx=10)# 复制按钮(初始禁用)self.copy_btn = tk.Button(self.root,text="复制JSON到剪贴板",command=self.copy_json,state=tk.DISABLED,bg="#FF9800",fg="white",font=("Arial", 12))self.copy_btn.pack(pady=10)def upload_excel(self):file_path = filedialog.askopenfilename(title="选择Excel文件",filetypes=[("Excel文件", "*.xlsx *.xls"), ("所有文件", "*.*")])if file_path:self.file_path = file_pathself.file_path_label.config(text=file_path)self.convert_btn.config(state=tk.NORMAL)self.copy_btn.config(state=tk.DISABLED)self.json_text.delete(1.0, tk.END)def convert_to_json(self):if not self.file_path:messagebox.showerror("错误", "请先选择Excel文件")returntry:# 读取Excel文件df = pd.read_excel(self.file_path, engine='openpyxl')# 转换为JSON格式json_data = df.to_json(orient="records", indent=4, force_ascii=False)# 显示JSON数据self.json_text.delete(1.0, tk.END)self.json_text.insert(tk.END, json_data)# 启用复制按钮并保存JSON数据self.copy_btn.config(state=tk.NORMAL)self.json_data = json_dataexcept Exception as e:messagebox.showerror("错误", f"转换失败:\n{str(e)}")self.copy_btn.config(state=tk.DISABLED)def copy_json(self):if not self.json_data:messagebox.showerror("错误", "没有可复制的JSON数据")returntry:pyperclip.copy(self.json_data)messagebox.showinfo("成功", "JSON已复制到剪贴板！")except Exception as e:messagebox.showerror("错误", f"复制失败:\n{str(e)}")if __name__ == "__main__":root = tk.Tk()app = ExcelToJsonConverter(root)root.mainloop()

使用说明

安装必要的依赖库：

pip install pandas openpyxl pyperclip

运行程序：

python excelTojson.py

为了方便用户使用，我使用 PyInstaller 将工具打包成了独立的可执行文件 ExcelToJsonPro.exe。以下是具体的打包步骤：

安装 PyInstaller

首先，确保安装了 PyInstaller：

pip install pyinstaller

打包命令
在命令行中导航到包含 excelTojson.py 文件的目录，然后运行以下命令进行打包：

pyinstaller --onefile --windowed --name ExcelToJsonPro excelTojson.py

命令参数解释：

• –onefile：将所有依赖打包到一个单独的 .exe 文件中，便于分发。
• –windowed：生成一个没有终端窗口的 GUI 应用程序。
• –name ExcelToJsonPro：指定生成的可执行文件的名称为 ExcelToJsonPro.exe。

生成的文件位置

打包完成后，ExcelToJsonPro.exe 文件会出现在项目目录下的 dist 文件夹中。

验证打包结果

在 dist 文件夹中找到生成的 ExcelToJsonPro.exe 文件，双击运行，确保程序能够正常启动并运行所有功能。

下载体验：无需安装 Python 和相关依赖，直接运行该文件即可使用工具。下载链接如下：

https://mp-779f4133-ea71-4a67-b4af-8cecfd13e8e1.cdn.bspapp.com/ExcelToJsonPro.exe

ExcelToJsonPro.exe