如何用pandas、numpy对比行列数不一致的多工作表Excel工作簿

• 核心报错点在df1.values == df2sheet.values语句：numpy逐元素比较要求两个数组形状完全一致，只要两个同名工作表行数或列数不相等，就会直接抛出维度不匹配错误，后续差异标记逻辑完全无法执行。
• 原逻辑仅遍历第一个文件内的工作表，会遗漏第二个文件独有的工作表。
• 循环变量命名和初始读取的文件1字典重名，存在变量覆盖隐患。
• 没有处理行列不对齐时单边多出的行、列内容，即使不报错也会截断差异内容。
• 未做空值兼容：两个单元格同时为空值时，==判断会返回False，产生误报。

import pandas as pd
import numpy as np

# 读取两个文件的所有工作表，返回格式为{工作表名: 对应DataFrame}
book1 = pd.read_excel('test_1.xlsx', sheet_name=None)
book2 = pd.read_excel('test_2.xlsx', sheet_name=None)

# 收集两个文件中出现过的所有工作表名，避免遗漏单边独有表
all_sheets = set(book1.keys()).union(set(book2.keys()))

with pd.ExcelWriter('./Excel_diff.xlsx') as writer:
    for sheet_name in all_sheets:
        # 处理工作表仅在文件1存在的情况
        if sheet_name not in book2:
            res_df = book1[sheet_name].applymap(lambda x: f'{x} → [文件2无此工作表]')
            res_df.to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False)
            continue
        # 处理工作表仅在文件2存在的情况
        if sheet_name not in book1:
            res_df = book2[sheet_name].applymap(lambda x: f'[文件1无此工作表] → {x}')
            res_df.to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False)
            continue

        df1_sheet = book1[sheet_name]
        df2_sheet = book2[sheet_name]

        # 外连接对齐两个表的行、列，缺失位置填充统一标记，解决维度不匹配问题
        df1_aligned, df2_aligned = df1_sheet.align(
            df2_sheet,
            join='outer',
            fill_value='[无对应单元格]'
        )

        # 生成比较掩码：值完全相等、或两边均为空值时判定为内容一致
        compare_mask = (df1_aligned == df2_aligned) | (df1_aligned.isna() & df2_aligned.isna())

        # 定位所有差异单元格，替换为「文件1值 → 文件2值」的格式
        diff_rows, diff_cols = np.where(~compare_mask)
        for row, col in zip(diff_rows, diff_cols):
            val1 = df1_aligned.iloc[row, col]
            val2 = df2_aligned.iloc[row, col]
            df1_aligned.iloc[row, col] = f'{val1} → {val2}'

        # 写入差异结果
        df1_aligned.to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False, header=True)

• 自动覆盖所有工作表：不管工作表是两个文件共有、还是仅在单个文件存在，都会被写入最终差异结果文件。
• 行列自动对齐：同名表对比前会自动补全两边缺失的行、列，不会因为行列数不一致报错，也不会截断任何一边的内容。
• 空值判断优化：两个单元格同时为空时不会误判为差异。
• 差异标记清晰：单元格内容不一致、单元格仅在单边存在、工作表仅在单边存在三类场景都有明确的标记文本，可直接定位差异。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者T P Alexander