Python中的PDF处理工具：PyPDF2和ReportLab使用指南

news/2024/11/2 7:15:32/

Python中的PDF处理工具：PyPDF2和ReportLab使用指南

在日常工作和项目中，PDF 文件处理是个常见需求，不论是合并报告、加密文档、填充表单，还是生成发票。Python 中有许多用于操作 PDF 文件的库，其中 PyPDF2 和 ReportLab 是两个广泛使用的工具：前者用于 PDF 文档的读取和修改，后者用于从头生成 PDF 文件。在这篇博客中，我们将介绍如何使用 PyPDF2 和 ReportLab 完成一些常见的 PDF 处理任务。

一、安装 PyPDF2 和 ReportLab

要开始使用 PyPDF2 和 ReportLab，首先需要安装它们。可以在终端或命令提示符中执行以下命令：

pip install PyPDF2 reportlab

安装完成后，即可使用它们进行 PDF 的读写和生成操作。

二、使用 PyPDF2 操作 PDF 文件

PyPDF2 是一个强大的 PDF 处理库，它提供了多种功能，可以让我们读取、合并、拆分、加密和解密 PDF 文件。以下是 PyPDF2 的一些常见操作。

1. 读取 PDF 文件

首先，让我们看看如何用 PyPDF2 打开并读取 PDF 文件的内容。

python">from PyPDF2 import PdfReader# 打开 PDF 文件
reader = PdfReader("example.pdf")# 获取页面数
num_pages = len(reader.pages)
print(f"Total pages: {num_pages}")# 读取每一页的内容
for page_num in range(num_pages):page = reader.pages[page_num]text = page.extract_text()print(f"Page {page_num + 1}:\n{text}")

在这个例子中，我们使用 PdfReader 类打开 PDF 文件，并通过 extract_text() 方法提取每一页的文本内容。这种方式适合从 PDF 中读取纯文本内容，比如报告和文档。

2. 合并 PDF 文件

合并多个 PDF 文件是 PyPDF2 的强项之一。以下是将两个 PDF 文件合并成一个 PDF 文件的示例：

python">from PyPDF2 import PdfWriter, PdfReader# 创建 PDF 写入器
writer = PdfWriter()# 读取两个 PDF 文件并将它们的页面添加到写入器中
pdf_files = ["file1.pdf", "file2.pdf"]
for pdf_file in pdf_files:reader = PdfReader(pdf_file)for page in reader.pages:writer.add_page(page)# 保存合并后的 PDF 文件
with open("merged_output.pdf", "wb") as output_pdf:writer.write(output_pdf)

在这个示例中，我们创建了一个 PdfWriter 实例，依次读取每个 PDF 文件，并将其页面添加到写入器中。最终，合并后的 PDF 文件会保存为 merged_output.pdf。

3. 拆分 PDF 文件

如果需要将 PDF 文件中的某些页面提取出来，也可以通过 PyPDF2 实现。例如，提取 PDF 文件中的第 1 页到第 3 页：

python">from PyPDF2 import PdfWriter, PdfReaderreader = PdfReader("example.pdf")
writer = PdfWriter()# 提取特定页
for i in range(3):  # 这里表示提取第1页到第3页writer.add_page(reader.pages[i])# 保存拆分后的文件
with open("split_output.pdf", "wb") as output_pdf:writer.write(output_pdf)

此代码将 example.pdf 的前 3 页提取并保存为 split_output.pdf。

4. 加密和解密 PDF 文件

对于机密文件，PyPDF2 提供了加密和解密功能。我们可以使用 encrypt 方法设置密码保护 PDF 文件：

python">writer = PdfWriter()
reader = PdfReader("example.pdf")# 添加所有页面
for page in reader.pages:writer.add_page(page)# 加密并设置密码
writer.encrypt("password123")# 保存加密的文件
with open("encrypted_output.pdf", "wb") as output_pdf:writer.write(output_pdf)

在这个例子中，encrypted_output.pdf 文件只能通过密码“password123”打开，确保了文件的安全性。

三、使用 ReportLab 生成 PDF 文件

ReportLab 是另一个强大的 PDF 库，适合从头生成 PDF 文件，并支持复杂的布局和样式。ReportLab 使用 画布（Canvas）进行 PDF 内容的绘制，可以生成包含文本、图形和表格的 PDF 文件。

1. 创建 PDF 文件并添加文本

首先，让我们看如何使用 ReportLab 创建一个简单的 PDF 文件并添加文本：

python">from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.pdfgen import canvas# 创建 PDF 文件
pdf_path = "generated_example.pdf"
pdf_canvas = canvas.Canvas(pdf_path, pagesize=A4)# 添加文本
pdf_canvas.drawString(100, 750, "Hello, ReportLab!")
pdf_canvas.drawString(100, 730, "This is a simple PDF file created using Python.")# 保存并关闭 PDF
pdf_canvas.save()
print(f"PDF saved as {pdf_path}")

在此代码中，drawString 方法可以指定文本位置，单位为点（pt），A4 页面的尺寸是 595x842 pt。在 100, 750 位置写入文本 “Hello, ReportLab!”。

2. 添加图片和图形

ReportLab 允许将图片插入到 PDF 中，并能绘制各种形状，这对于生成图表或带有图像的报告非常有用。

python">from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.pdfgen import canvas# 创建 PDF 文件
pdf_path = "pdf_with_image.pdf"
pdf_canvas = canvas.Canvas(pdf_path, pagesize=A4)# 添加图片
pdf_canvas.drawImage("example_image.jpg", 100, 500, width=200, height=150)# 绘制矩形
pdf_canvas.setStrokeColorRGB(0, 0, 1)  # 蓝色边框
pdf_canvas.setFillColorRGB(0.8, 0.8, 1)  # 浅蓝填充
pdf_canvas.rect(100, 450, 200, 100, fill=True)# 保存 PDF
pdf_canvas.save()
print(f"PDF with image and shapes saved as {pdf_path}")

在这里，我们插入了一张图片，并绘制了一个蓝色矩形，位置在 (100, 450)，尺寸为 200x100。drawImage 方法可以用来插入图像文件，支持 JPG 和 PNG 格式。

3. 添加表格

ReportLab 的 Table 类可以方便地创建和格式化表格。以下示例展示了如何在 PDF 中插入一个包含数据的表格：

python">from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.pdfgen import canvas
from reportlab.platypus import Table, TableStyle
from reportlab.lib import colors# 创建 PDF 文件
pdf_path = "pdf_with_table.pdf"
pdf_canvas = canvas.Canvas(pdf_path, pagesize=A4)# 表格数据
data = [["Product", "Price", "Quantity"],["Widget", "$25.00", "10"],["Gadget", "$15.00", "30"],["Doohickey", "$5.00", "50"]
]# 创建表格
table = Table(data)
table.setStyle(TableStyle([("BACKGROUND", (0, 0), (-1, 0), colors.grey),("TEXTCOLOR", (0, 0), (-1, 0), colors.whitesmoke),("ALIGN", (0, 0), (-1, -1), "CENTER"),("GRID", (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.black),("BACKGROUND", (0, 1), (-1, -1), colors.beige),
]))# 将表格添加到 PDF
table.wrapOn(pdf_canvas, 400, 300)
table.drawOn(pdf_canvas, 100, 600)# 保存 PDF
pdf_canvas.save()
print(f"PDF with table saved as {pdf_path}")

在此代码中，我们创建了一个包含产品、价格和数量信息的表格，并设置了样式，包括背景颜色、对齐方式和边框线。

四、汇总

PyPDF2 和 ReportLab 是处理 PDF 文件的两大主要工具，各有其强项：

  • PyPDF2：适用于读取、合并、拆分和加密 PDF 文件，主要用于处理现有的 PDF 文件。
  • ReportLab：用于从头生成 PDF 文件，可以精确控制布局，适合创建发票、报表和其他定制文档。

这两个库的结合可以帮助我们实现全面的 PDF 处理需求，从简单的文件合并到复杂的图表和表格创建，Python 都能轻松完成。希望这篇指南能帮您更好地掌握这两个库的使用方法，实现 PDF 的自动化处理。

五、综合应用：生成发票 PDF 示例

在这里，我们将 PyPDF2 和 ReportLab 结合使用，生成一个包含公司信息、客户信息和项目列表的发票 PDF。这种场景在实际应用中非常常见。

1. 创建发票模板

首先，我们使用 ReportLab 创建一个发票模板文件 invoice_template.pdf，包括公司标志、发票标题和必要的表格格式：

python">from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.pdfgen import canvas
from reportlab.platypus import Table, TableStyle
from reportlab.lib import colorsdef create_invoice_template():pdf_path = "invoice_template.pdf"pdf_canvas = canvas.Canvas(pdf_path, pagesize=A4)# 设置页面标题pdf_canvas.setFont("Helvetica-Bold", 16)pdf_canvas.drawString(220, 800, "Invoice")# 公司信息pdf_canvas.setFont("Helvetica", 12)pdf_canvas.drawString(50, 780, "Company Name: XYZ Ltd.")pdf_canvas.drawString(50, 765, "Address: 123 Example St., City")pdf_canvas.drawString(50, 750, "Phone: (123) 456-7890")pdf_canvas.drawString(50, 735, "Email: contact@xyz.com")# 客户信息部分pdf_canvas.drawString(50, 700, "Bill To:")pdf_canvas.drawString(50, 685, "Customer Name:")pdf_canvas.drawString(50, 670, "Customer Address:")# 添加表格表头data = [["Item", "Description", "Quantity", "Unit Price", "Total"]]table = Table(data)table.setStyle(TableStyle([("BACKGROUND", (0, 0), (-1, 0), colors.grey),("TEXTCOLOR", (0, 0), (-1, 0), colors.whitesmoke),("ALIGN", (0, 0), (-1, -1), "CENTER"),("FONTNAME", (0, 0), (-1, 0), "Helvetica-Bold"),("FONTSIZE", (0, 0), (-1, 0), 12),("BOTTOMPADDING", (0, 0), (-1, 0), 12),("GRID", (0, 0), (-1, -1), 0.5, colors.black),]))table.wrapOn(pdf_canvas, 450, 400)table.drawOn(pdf_canvas, 50, 600)# 保存模板pdf_canvas.save()print(f"Invoice template saved as {pdf_path}")# 生成模板
create_invoice_template()

在这个代码中，我们设置了发票的基本结构，包括公司和客户信息的显示位置，以及一张带有标题的表格，用于填写产品或服务明细。

2. 使用 PyPDF2 填写客户信息和项目详情

接下来，我们用 PyPDF2 在生成的模板上填写客户信息和项目详情。我们将客户信息和项目列表写入 invoice_filled.pdf 文件。

python">from PyPDF2 import PdfReader, PdfWriter
from reportlab.lib.pagesizes import A4
from reportlab.pdfgen import canvas
from io import BytesIOdef fill_invoice(customer_name, customer_address, items):# 打开模板reader = PdfReader("invoice_template.pdf")writer = PdfWriter()# 创建一个内存缓冲区来绘制覆盖内容packet = BytesIO()pdf_canvas = canvas.Canvas(packet, pagesize=A4)# 填写客户信息pdf_canvas.setFont("Helvetica", 12)pdf_canvas.drawString(150, 685, customer_name)pdf_canvas.drawString(150, 670, customer_address)# 填写项目明细y = 580for item in items:pdf_canvas.drawString(50, y, item["item"])pdf_canvas.drawString(150, y, item["description"])pdf_canvas.drawString(250, y, str(item["quantity"]))pdf_canvas.drawString(350, y, f"${item['unit_price']:.2f}")pdf_canvas.drawString(450, y, f"${item['quantity'] * item['unit_price']:.2f}")y -= 20  # 调整 y 坐标，确保每一项在新行# 保存绘制的内容pdf_canvas.save()# 将覆盖内容作为新页面内容合并packet.seek(0)overlay = PdfReader(packet)for page in reader.pages:page.merge_page(overlay.pages[0])writer.add_page(page)# 保存带内容的发票with open("invoice_filled.pdf", "wb") as output_pdf:writer.write(output_pdf)print("Invoice filled and saved as invoice_filled.pdf")# 示例数据
customer_name = "John Doe"
customer_address = "456 Example Ave., City"
items = [{"item": "Widget", "description": "High-quality widget", "quantity": 5, "unit_price": 20.00},{"item": "Gadget", "description": "Advanced gadget", "quantity": 3, "unit_price": 35.00},{"item": "Doohickey", "description": "Multi-purpose tool", "quantity": 2, "unit_price": 15.50},
]# 生成发票
fill_invoice(customer_name, customer_address, items)

在这个代码中，我们使用 fill_invoice 函数将客户信息和项目明细填充到 invoice_template.pdf 的模板中，并将其保存为 invoice_filled.pdf。每个项目明细按行填写，包括产品名称、描述、数量、单价和总价。

六、总结

在本教程中，我们学习了如何使用 PyPDF2 和 ReportLab 来处理 PDF 文件，从读取和合并现有文件，到从头生成和填充内容的自定义发票。这些技术为日常工作中的 PDF 操作带来了高效的解决方案，使自动化 PDF 处理成为可能。

借助 PyPDF2 和 ReportLab，您可以轻松创建自动化脚本生成 PDF 报告，处理包含敏感数据的加密文件，或构建批量文件处理系统。希望通过这篇博客，您能够灵活运用这两个库，提高 PDF 文件处理的效率。


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