导出带多级列头的Pandas DataFrame到Excel时如何避免单元格合并

核心思路 #

直接使用df.to_excel的merge_cells=False会扁平化多级索引，而通过openpyxl手动写入表头并设置格式，既能保留三级列头结构，又能让上层索引在每列重复显示，同时维持表头的加粗居中样式。

操作步骤及代码示例 #

1. 准备示例多级索引DataFrame

import pandas as pd
import numpy as np

# 构建三级列索引（年份、月份、日期）
columns = pd.MultiIndex.from_tuples(
    [("2024", "1", "2"), ("2024", "1", "3"), ("2024", "1", "4")],
    names=["年份", "月份", "日期"]
)

# 创建带行索引的示例数据
df = pd.DataFrame(
    np.random.randint(0, 100, (5, 3)),
    columns=columns,
    index=[f"行{i+1}" for i in range(5)]
)

2. 手动写入Excel并设置格式

from openpyxl import Workbook
from openpyxl.styles import Font, Alignment
from openpyxl.utils.dataframe import dataframe_to_rows

# 初始化工作簿和工作表
wb = Workbook()
ws = wb.active

# 写入数据部分（从第4行开始，预留3行作为三级表头）
data_rows = dataframe_to_rows(df, index=True, header=False)
for row_idx, row in enumerate(data_rows, start=4):
    ws.append(row)

# 逐层级写入三级表头，确保上层索引每列重复显示
# 第一级：年份
for col in range(2, len(df.columns)+2):  # 第1列为行索引，从第2列开始写入列头
    ws.cell(row=1, column=col, value=df.columns[col-2][0])
# 第二级：月份
for col in range(2, len(df.columns)+2):
    ws.cell(row=2, column=col, value=df.columns[col-2][1])
# 第三级：日期
for col in range(2, len(df.columns)+2):
    ws.cell(row=3, column=col, value=df.columns[col-2][2])

# 设置表头格式：加粗、居中对齐
header_font = Font(bold=True)
header_align = Alignment(horizontal="center", vertical="center")

# 应用格式到所有表头单元格（包括行索引的表头）
for row_num in range(1, 4):
    for col_num in range(1, len(df.columns)+2):
        cell = ws.cell(row=row_num, column=col_num)
        cell.font = header_font
        cell.alignment = header_align

# 自动调整列宽（可选优化）
for col in ws.columns:
    max_len = 0
    col_letter = col[0].column_letter
    for cell in col:
        try:
            if len(str(cell.value)) > max_len:
                max_len = len(str(cell.value))
        except:
            pass
    ws.column_dimensions[col_letter].width = max_len + 2

# 保存文件
wb.save("output.xlsx")

效果说明 #

• 三级列头完整保留，第一级"2024"在每列单独显示，无单元格合并
• 所有表头（包括行索引的表头）均为加粗居中格式
• 数据部分与表头对应，结构清晰

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Josep Gregori