深入解析Excel文件格式：.xls与.xlsx的差异与应用指南

        在当今的数据处理和办公自动化领域，Microsoft Excel 无疑是一款极为重要的工具。

        它不仅广泛应用于日常的数据录入、计算和图表制作，而且也是数据分析、财务建模等专业

领域不可或缺的软件。Excel 的文件格式经历了多个版本的迭代，其中  .xls  和  .xlsx  是最常见的

两种格式。

        本文将深入探讨这两种格式之间的区别，并探讨它们在实际应用中的影响。

文件格式剖析

        .xls 格式：最初随 Excel 97 引入，并在后续的 Excel 2000、2002、2003 版本中得到支

持。.xls 是一种基于二进制的文件格式，它的结构较为复杂，不易被其他应用程序解析。由于其封

闭性，对文件进行直接编辑和修改存在一定难度。

        .xlsx 格式：自 Excel 2007 起成为默认的文件格式，基于 Office Open XML 标准。.xlsx 是一

种压缩的 XML 文件格式，这使得它的结构更加清晰，易于被其他应用程序读取和写入。XML 的开

放性也促进了数据交换和集成。

兼容性与功能差异

        兼容性：.xls 格式由于年代久远，不支持 Excel 2007 后引入的诸多高级功能。例如，.xls 文

件的工作表大小受限，列数最多只能达到 256 列，而行数最多为 65,536 行。而 .xlsx 格式则支持

多达 1,048,576 行和 16,384 列，极大地扩展了数据处理能力。

        功能支持：.xlsx 格式支持更多高级功能，如条件格式的高级应用、数据透视表的增强、复杂

公式的运用等。此外，.xlsx 文件还支持高级数据验证，这对于确保数据输入的准确性和一致性至

关重要。

大小、性能与安全性

        文件大小与性能：由于采用了压缩技术，.xlsx 文件通常比 .xls 文件体积更小，这在数据传输

和存储方面具有明显优势。同时，.xlsx 文件的打开和保存速度更快，这在处理大型数据集时尤为

显著。

        安全性：在安全性方面，.xlsx 格式提供了更高级别的支持。用户可以为 .xlsx 文件设置加密

和数字签名，确保数据的安全性。这对于涉及敏感信息的文件尤为重要。

在 Pandas 中的读取与应用

        在 Python 的数据处理库 Pandas 中，读取 Excel 文件是一项基本操作。下面是针对不同格

式文件的读取方法：

import pandas as pd# 读取 .xls 文件df_xls = pd.read_excel('file.xls', engine='xlrd')# 读取 .xlsx 文件df_xlsx = pd.read_excel('file.xlsx', engine='openpyxl')

        随着 Pandas 和相关依赖库的更新，对文件格式的支持也在不断变化。例如， xlrd  库在

2.0.0 版本之后不再支持读取 .xlsx 文件，因此在使用 Pandas 读取 .xls 文件时，可能需要安装特

定版本的  xlrd  库。

结论

        总而言之，.xlsx 格式由于其开放性、兼容性和先进的功能，已经成为 Excel 文件处理的主流

格式。

        然而，由于历史原因和特定需求，.xls 格式仍然在一定范围内被使用。

        我在初次使用的时候遇到了这个问题

        ImportError: Missing optional dependency 'xlrd'. Install xlrd >= 2.0.1 for xls Excel

support Use pip or conda to install xlrd.

        这个错误信息表明，Pandas 在尝试读取 .xls 格式的 Excel 文件时，缺少了 xlrd 这个可选依赖

库，或者安装的 xlrd 版本不满足要求（低于 2.0.1 版本）。下面是解决这个问题的步骤：

1. 安装 xlrd 库

        如果你还没有安装 xlrd，可以使用以下命令来安装（命令行 cmd ）：

pip install xlrd

        如果你使用的是 Anaconda 环境，可以使用如下命令：1

conda install xlrd

2. 确保安装的是正确版本的 xlrd

        从 xlrd 2.0.0 版本开始，它不再支持读取 .xlsx 文件，但仍然支持 .xls 文件。

确保安装的 xlrd 版本至少是 2.0.1，可以使用下面命令来升级到最新版本： 

pip install --upgrade xlrd

        或者对于 Anaconda 环境使用如下命令：

conda update xlrd

3. 确认 xlrd 已正确安装

        安装完成后，你可以通过以下 Python 代码来检查 xlrd 是否已经正确安装并且版本满足要求：

import xlrdprint(xlrd.__VERSION__)

        这会打印出 xlrd 的版本号，确保它至少是 2.0.1。

输出结果

4. 使用正确的引擎读取 Excel 文件

        使用 Pandas 的 read_excel 函数时，确保我们指定了正确的引擎来读取 .xls 文件：

import pandas as pddf = pd.read_excel('file.xls', engine='xlrd')

        另外，如果我们的目的是读取 .xlsx 文件，那么我们应该使用 openpyxl 而不是 xlrd，因为

openpyxl 是用于读取和写入 .xlsx 文件的库。

        安装 openpyxl 的代码如下

pip install openpyxl

        然后在读取 .xlsx 文件时指定 openpyxl 作为引擎：

df = pd.read_excel('file.xlsx', engine='openpyxl')