NPOI使用手册：Excel文件操作的利器

引言

在.NET开发领域，处理Excel文件是一项常见的任务。无论是生成报表、导入数据还是进行数据分析，都需要一个高效、灵活的工具来简化操作。NPOI（Not Poor Office Interop）作为一个开源的.NET库，正是为了满足这一需求而生的。它允许开发者在没有安装Microsoft Office的情况下，也能轻松读写Excel文件（包括.xls和.xlsx格式）。本文将详细介绍NPOI的使用方法，从基础操作到高级功能，帮助开发者快速上手并提升工作效率。

一、NPOI基础

1.1 NPOI简介

NPOI是Apache POI的.NET版本，它提供了对Microsoft Office格式文件的读写能力，而无需依赖Office安装。NPOI支持多种文件格式，包括Excel（.xls和.xlsx）、Word（.doc和.docx）和PowerPoint（.ppt和.pptx）等，但本文主要聚焦于Excel文件的处理。

1.2 安装NPOI

使用NPOI前，首先需要通过NuGet包管理器安装NPOI库。在Visual Studio中，可以通过“工具”->“NuGet包管理器”->“管理解决方案的NuGet程序包”来搜索并安装NPOI。或者，在项目文件（.csproj）中直接添加NuGet包引用：

<PackageReference Include="NPOI" Version="最新版本号" />

1.3 创建工作簿和工作表

使用NPOI创建Excel文件的基本步骤是：创建工作簿（Workbook）-> 创建工作表（Sheet）-> 添加数据到单元格（Cell）-> 保存工作簿。

using NPOI.SS.UserModel;
using NPOI.XSSF.UserModel; // 用于.xlsx文件
// 或 using NPOI.HSSF.UserModel; // 用于.xls文件
// 创建工作簿
IWorkbook workbook = new XSSFWorkbook(); // 或 new HSSFWorkbook();
// 创建工作表
ISheet sheet = workbook.CreateSheet("Sheet1");
// 添加数据到单元格
IRow row = sheet.CreateRow(0); // 创建第一行
ICell cell = row.CreateCell(0); // 创建第一行的第一个单元格
cell.SetCellValue("Hello, NPOI!");
// 保存工作簿到文件
using (FileStream fs = new FileStream("output.xlsx", FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
    workbook.Write(fs);
}

二、NPOI高级功能

2.1 单元格样式设置

NPOI允许对单元格的样式进行详细设置，包括字体、颜色、边框等。

// 创建字体样式
IFont font = workbook.CreateFont();
font.FontName = "Arial";
font.FontHeightInPoints = 12;
font.Boldweight = (short)FontBoldWeight.Bold;
// 创建单元格样式并应用字体
ICellStyle style = workbook.CreateCellStyle();
style.SetFont(font);
// 应用样式到单元格
cell.CellStyle = style;

2.2 数据格式化

NPOI支持对单元格数据进行格式化，如日期、数字、货币等。

// 创建数据格式
IDataFormat format = workbook.CreateDataFormat();
short dateFormat = format.GetFormat("yyyy-MM-dd");
// 创建单元格样式并应用数据格式
ICellStyle dateStyle = workbook.CreateCellStyle();
dateStyle.DataFormat = dateFormat;
// 创建日期单元格并应用样式
IRow dateRow = sheet.CreateRow(1);
ICell dateCell = dateRow.CreateCell(0);
dateCell.SetCellValue(DateTime.Now);
dateCell.CellStyle = dateStyle;

2.3 公式计算

NPOI支持在Excel单元格中插入公式，并进行计算。

// 创建公式单元格
IRow formulaRow = sheet.CreateRow(2);
ICell formulaCell = formulaRow.CreateCell(0);
formulaCell.SetCellFormula("SUM(A1:A10)"); // 假设A1到A10有数字
// 注意：NPOI本身不执行公式计算，Excel打开文件时会计算

三、NPOI实践技巧

3.1 读取Excel文件

读取Excel文件与创建类似，但需要从文件流中读取工作簿。

using (FileStream fs = new FileStream("input.xlsx", FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
    IWorkbook workbook = new XSSFWorkbook(fs); // 或 new HSSFWorkbook(fs);
    ISheet sheet = workbook.GetSheetAt(0); // 获取第一个工作表
    for (int rowIndex = 0; rowIndex <= sheet.LastRowNum; rowIndex++)
    {
        IRow row = sheet.GetRow(rowIndex);
        if (row != null)
        {
            for (int cellIndex = 0; cellIndex < row.LastCellNum; cellIndex++)
            {
                ICell cell = row.GetCell(cellIndex);
                if (cell != null)
                {
                    Console.Write(cell.ToString() + "\t");
                }
            }
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

3.2 处理大数据量

当处理大量数据时，考虑使用SXSSFWorkbook（对于.xlsx文件）来减少内存消耗。SXSSFWorkbook是XSSFWorkbook的流式版本，它只保留窗口中的行在内存中，其余的行被写入临时文件。

// 创建SXSSFWorkbook，设置窗口大小为100
IWorkbook workbook = new SXSSFWorkbook(100);
// 接下来的操作与XSSFWorkbook类似
// ...
// 保存时，SXSSFWorkbook会自动处理临时文件
using (FileStream fs = new FileStream("large_output.xlsx", FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
    workbook.Write(fs);
}
// 注意：SXSSFWorkbook在写入完成后，应调用Dispose方法清理临时文件
((SXSSFWorkbook)workbook).Dispose();

3.3 性能优化

• 批量操作：尽量减少对单元格的单独操作，批量创建行和单元格。
• 重用对象：如字体、样式等，可以在工作簿级别创建并重用。
• 关闭自动计算公式：在写入大量数据时，可以暂时关闭自动计算公式，最后再手动触发。

四、总结

NPOI作为一个强大的.NET库，为开发者提供了灵活、高效的Excel文件处理能力。通过本文的介绍，我们了解了NPOI的基础操作、高级功能以及实践技巧。无论是创建简单的报表，还是处理复杂的数据分析任务，NPOI都能成为你的得力助手。希望本文能帮助你快速上手NPOI，并在实际项目中发挥其最大价值。