拒绝SQL恐惧：用Python+pyqt打造任意Excel数据库查询系统

一、引言

在数字化转型浪潮中，超过76%的基层业务人员仍被困在\"SQL恐惧症\"的泥潭里——他们精通业务逻辑却受限于技术门槛，面对海量数据时只能反复请求IT部门协助。本项目通过Python+PyQt来构建基于Excel风格的查询系统，从而打破这种低效循环：PyQt5提供直观界面可视化组件，pandas库实现\"无SQL\"的数据操作转换，对用户上传的任意电子表格Excel文件均可完成复杂数据库查询。

二、GUI界面设计

使用PyQt5进行界面的搭建，最终界面如下：

1.第一步：上传任意Excel文件

直接点击上传即可。

这里可选择上传任意填写好的Excel文件，但需要注意：

①Excel文件是纯数据文件，不能包含表头、标题行、合并单元格等特殊格式。

②Excel中的数据量不受限，但要求第一列必须为查找的主键值（主键值是指数据库表中主键字段（或字段组合）所存储的具体数值或字符串，用于唯一标识表中的每一行记录，确保数据可唯一识别和访问），其余列可填写对应数据。

以成绩表作为演示示例：如若想查询全校所有人的各科成绩信息，则第一列应为该学生的学号（主键），其余各列可放置该学生的全部科目成绩。

2.第二步：选择查询字段

在第一步上传任意Excel成功后，会自动根据上传文件更新“请选择主键字段”和“请选择待查询字段”内的选项，并且在“请选择主键字段”这一选项下方出现输入框，方便用户输入主键内容。对于“请选择主键字段”这一选项，在第一步中已明确规定：Excel中第一列为主键字段，所以这里仅额外增加一个选项（以成绩表为例，这里自动增加“学号”字段）；而对于“请选择待查询字段”这一选项，会将Excel中除第一列以外的所有列名均作为新增选项（以成绩表为例，这里自动增加“语文”、“数学”、“英语”等其他所有字段），效果如下：

3.第三步：输入主键值并查询

选择好主键字段及待查询字段，并输入待查询主键值后，点击“开始查询”即可。

最终查询效果如下：

可以看到，结果被分为两个区域：左边表示查询结果（即学生姓名），右边表示与查询结果相关的其他所有Excel数据（即除姓名和学号之外，该生的所有成绩信息）。

4.异常提示

若未进行相应的操作，跳过某个步骤或直接点击“开始查询”，则会出现以下的异常提示。

5.界面设计jiemian.py

最后附上通过pyuic5产生的GUI界面代码jiemian.py：

# -*- coding: utf-8 -*-# Form implementation generated from reading ui file \'jiemian.ui\'## Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.11## WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is# run again. Do not edit this file unless you know what you are doing.from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgetsclass Ui_Form(object): def setupUi(self, Form): Form.setObjectName(\"Form\") Form.setEnabled(True) Form.resize(600, 500) Form.setMinimumSize(QtCore.QSize(600, 500)) Form.setMaximumSize(QtCore.QSize(600, 500)) icon = QtGui.QIcon() icon.addPixmap(QtGui.QPixmap(\":/image1.png\"), QtGui.QIcon.Normal, QtGui.QIcon.Off) Form.setWindowIcon(icon) self.label_5 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_5.setGeometry(QtCore.QRect(390, 50, 141, 31)) font = QtGui.QFont() font.setFamily(\"Adobe Arabic\") font.setPointSize(16) self.label_5.setFont(font) self.label_5.setObjectName(\"label_5\") self.label_8 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_8.setGeometry(QtCore.QRect(220, 20, 231, 31)) font = QtGui.QFont() font.setFamily(\"Adobe Arabic\") font.setPointSize(18) font.setBold(False) font.setWeight(50) self.label_8.setFont(font) self.label_8.setObjectName(\"label_8\") self.label_10 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_10.setGeometry(QtCore.QRect(470, 40, 71, 51)) self.label_10.setText(\"\") self.label_10.setPixmap(QtGui.QPixmap(\":/image1.png\")) self.label_10.setObjectName(\"label_10\") self.label = QtWidgets.QLabel(Form) self.label.setGeometry(QtCore.QRect(80, 90, 161, 21)) font = QtGui.QFont() font.setFamily(\"Adobe Arabic\") font.setPointSize(12) self.label.setFont(font) self.label.setObjectName(\"label\") self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(Form) self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(120, 120, 161, 23)) self.pushButton.setObjectName(\"pushButton\") self.label_2 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_2.setGeometry(QtCore.QRect(80, 170, 161, 21)) font = QtGui.QFont() font.setFamily(\"Adobe Arabic\") font.setPointSize(12) self.label_2.setFont(font) self.label_2.setObjectName(\"label_2\") self.comboBox = QtWidgets.QComboBox(Form) self.comboBox.setGeometry(QtCore.QRect(120, 200, 161, 22)) self.comboBox.setObjectName(\"comboBox\") self.comboBox.addItem(\"\") self.comboBox_2 = QtWidgets.QComboBox(Form) self.comboBox_2.setGeometry(QtCore.QRect(330, 200, 161, 22)) self.comboBox_2.setObjectName(\"comboBox_2\") self.comboBox_2.addItem(\"\") self.label_3 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_3.setGeometry(QtCore.QRect(80, 300, 221, 151)) font = QtGui.QFont() font.setFamily(\"Adobe Arabic\") font.setPointSize(28) self.label_3.setFont(font) self.label_3.setFrameShape(QtWidgets.QFrame.StyledPanel) self.label_3.setText(\"\") self.label_3.setAlignment(QtCore.Qt.AlignCenter) self.label_3.setObjectName(\"label_3\") self.pushButton_3 = QtWidgets.QPushButton(Form) self.pushButton_3.setGeometry(QtCore.QRect(80, 470, 471, 23)) self.pushButton_3.setObjectName(\"pushButton_3\") self.lineEdit = QtWidgets.QLineEdit(Form) self.lineEdit.setGeometry(QtCore.QRect(120, 250, 161, 20)) self.lineEdit.setObjectName(\"lineEdit\") self.textEdit = QtWidgets.QTextEdit(Form) self.textEdit.setGeometry(QtCore.QRect(320, 300, 231, 151)) self.textEdit.setObjectName(\"textEdit\") self.label_4 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_4.setGeometry(QtCore.QRect(80, 280, 161, 16)) self.label_4.setObjectName(\"label_4\") self.label_6 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_6.setGeometry(QtCore.QRect(320, 280, 161, 16)) self.label_6.setObjectName(\"label_6\") self.label_7 = QtWidgets.QLabel(Form) self.label_7.setGeometry(QtCore.QRect(120, 230, 161, 16)) self.label_7.setObjectName(\"label_7\") self.retranslateUi(Form) QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Form) def retranslateUi(self, Form): _translate = QtCore.QCoreApplication.translate Form.setWindowTitle(_translate(\"Form\", \"Kebiao_query\")) self.label_5.setText(_translate(\"Form\", \"Designed By\")) self.label_8.setText(_translate(\"Form\", \"数据库查询系统\")) self.label.setText(_translate(\"Form\", \"一、上传数据文件\")) self.pushButton.setText(_translate(\"Form\", \"点击上传\")) self.label_2.setText(_translate(\"Form\", \"二、选择查询字段\")) self.comboBox.setItemText(0, _translate(\"Form\", \"请选择主键字段\")) self.comboBox_2.setItemText(0, _translate(\"Form\", \"请选择待查询字段\")) self.pushButton_3.setText(_translate(\"Form\", \"开始查询\")) self.label_4.setText(_translate(\"Form\", \"查询结果如下：\")) self.label_6.setText(_translate(\"Form\", \"相关查询结果如下：\")) self.label_7.setText(_translate(\"Form\", \"请输入主键值：\"))import ziyuan_rc

三、主要程序详解

1.导入所需模块

import sysfrom jiemian import *from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidgetimport pandas as pd# 保持窗口大小和qtdesigner中的一致from PyQt5 import QtCoreQtCore.QCoreApplication.setAttribute(QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling)

不懂为啥需要导入Qtcore的，请看一键曝光：Python+PyQt实现的文件目录透视镜。

2.初始化设置

 def __init__(self): super(QWidget, self).__init__() self.setupUi(self) self.pushButton.clicked.connect(self.shangchuan_wenjian) self.pushButton_3.clicked.connect(self.kaishi) self.lineEdit.setVisible(False) self.label_4.setVisible(False) self.label_6.setVisible(False) self.label_7.setVisible(False) self.shangchuan_flag = False

主要将pushbutton绑定于对应的信号函数，并对一些lineedit和label设置visible效果，目的是只有触发某些动作或函数时，才将其显示状态更改为True，否则一直不显示（即False状态）；shangchuan_flag作为是否上传任意Excel表的标志位。

3.上传文件并更新选项

 def shangchuan_wenjian(self): self.wenjian_df = shangchuan() if not self.wenjian_df.empty: self.shangchuan_flag = True self.lineEdit.setVisible(True) self.label_7.setVisible(True) self.columns = self.wenjian_df.columns.tolist() self.comboBox.clear() self.comboBox.addItem(\"请选择主键字段\") self.comboBox.addItem(self.columns[0]) self.comboBox_2.clear() self.comboBox_2.addItem(\"请选择待查询字段\") self.comboBox_2.addItems(self.columns[1:])

调用自定义函数shangchuan来实现弹窗效果；当文件内容不为空时，设置上传标志位shangchuan_flag为True，并显示lineedit（主键值输入框）和label_7（“请输入主键值”）；读取所有文件列名并存储在列表columns中，将列表columns中的第一个值（即第一列的列名）添加至combobox中，其余值添加至combobox_2中。但需要注意：每次添加item(s)前，需要将其原有选项清空clear，否则容易造成选项堆叠重复。

4.查询信息并显示

 def kaishi(self): if self.shangchuan_flag==True: if self.comboBox.currentIndex()!=0: if self.comboBox_2.currentIndex()!=0:  lieziduan = self.comboBox_2.currentText()  liesuoyin = self.wenjian_df.columns.get_loc(lieziduan)  # 根据行字段确定行索引  hangsuoyin = -1  for i in range(0, len(self.wenjian_df)): if str(self.wenjian_df.iloc[i,0]) == self.lineEdit.text(): hangsuoyin = i break  chaxunzhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, liesuoyin]  # 匹配剩余未查询值  ewai_lst = []  for column_name in self.columns: new_column_index = self.wenjian_df.columns.get_loc(column_name) if (new_column_index != liesuoyin) and (new_column_index != 0): ewaizhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, new_column_index] ewai_lst.append(column_name+\":\"+str(ewaizhi))  if pd.isna(chaxunzhi) or hangsuoyin==-1: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(\"未找到\") self.textEdit.setText(\"未找到\")  else: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(str(chaxunzhi)) self.textEdit.setText(\"\\n\".join(ewai_lst)) else:  QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请选择主键字段！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请选择待查询字段！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请检查操作步骤或上传文件！\")

以shangchaun_flag作为标志位，检查是否上传模板文件；依次判断是否选择每个combobox里的对应选项；若均满足，则根据combobox_2的内容定位列字段名称，再根据列字段名称反推列索引；根据lineedit内容通过循环查询对应的值，找到后即可退出循环，避免运算复杂度，最终得到行索引；最后通过得到的行索引和列索引确定查询值，并通过label_3显示；剩余未查询值，思路方法也是同理，最终显示在textedit中。若遇到查询不到的情况时，显示的内容均设置为“未找到”。当然，哪个combobox有问题，则显示不同的对应提示。

5.自定义函数

def shangchuan(): filepath, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(None, \"请选择文件\", \"\", \"XLSX工作表 (*.xlsx)\") # 获取文件路径 if filepath: # 获取原始df yuanshi_df = pd.read_excel(filepath) if not yuanshi_df.empty: QtWidgets.QMessageBox.information(None, \"成功\", \"上传成功！\") return yuanshi_df else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, \"提示\", \"请检查操作步骤或上传文件！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, \"提示\", \"请选择XLSX工作表类型！\") return pd.DataFrame()

一旦需要上传文件时，直接调用此函数即可。

四、总程序代码Kebiao_query.py

import sysfrom jiemian import *from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidgetimport pandas as pd# 保持窗口大小和qtdesigner中的一致from PyQt5 import QtCoreQtCore.QCoreApplication.setAttribute(QtCore.Qt.AA_EnableHighDpiScaling)class mainwindow(QWidget, Ui_Form): def __init__(self): super(QWidget, self).__init__() self.setupUi(self) self.pushButton.clicked.connect(self.shangchuan_wenjian) self.pushButton_3.clicked.connect(self.kaishi) self.lineEdit.setVisible(False) self.label_4.setVisible(False) self.label_6.setVisible(False) self.label_7.setVisible(False) self.shangchuan_flag = False def shangchuan_wenjian(self): self.wenjian_df = shangchuan() if not self.wenjian_df.empty: self.shangchuan_flag = True self.lineEdit.setVisible(True) self.label_7.setVisible(True) self.columns = self.wenjian_df.columns.tolist() self.comboBox.clear() self.comboBox.addItem(\"请选择主键字段\") self.comboBox.addItem(self.columns[0]) self.comboBox_2.clear() self.comboBox_2.addItem(\"请选择待查询字段\") self.comboBox_2.addItems(self.columns[1:]) def kaishi(self): if self.shangchuan_flag==True: if self.comboBox.currentIndex()!=0: if self.comboBox_2.currentIndex()!=0:  lieziduan = self.comboBox_2.currentText()  liesuoyin = self.wenjian_df.columns.get_loc(lieziduan)  # 根据行字段确定行索引  hangsuoyin = -1  for i in range(0, len(self.wenjian_df)): if str(self.wenjian_df.iloc[i,0]) == self.lineEdit.text(): hangsuoyin = i break  chaxunzhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, liesuoyin]  # 匹配剩余未查询值  ewai_lst = []  for column_name in self.columns: new_column_index = self.wenjian_df.columns.get_loc(column_name) if (new_column_index != liesuoyin) and (new_column_index != 0): ewaizhi = self.wenjian_df.iloc[hangsuoyin, new_column_index] ewai_lst.append(column_name+\":\"+str(ewaizhi))  if pd.isna(chaxunzhi) or hangsuoyin==-1: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(\"未找到\") self.textEdit.setText(\"未找到\")  else: self.label_4.setVisible(True) self.label_6.setVisible(True) self.label_3.setText(str(chaxunzhi)) self.textEdit.setText(\"\\n\".join(ewai_lst)) else:  QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请选择主键字段！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请选择待查询字段！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(self, \"提示\", \"请检查操作步骤或上传文件！\")def shangchuan(): filepath, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(None, \"请选择文件\", \"\", \"XLSX工作表 (*.xlsx)\") # 获取文件路径 if filepath: # 获取原始df yuanshi_df = pd.read_excel(filepath) if not yuanshi_df.empty: QtWidgets.QMessageBox.information(None, \"成功\", \"上传成功！\") return yuanshi_df else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, \"提示\", \"请检查操作步骤或上传文件！\") else: QtWidgets.QMessageBox.critical(None, \"提示\", \"请选择XLSX工作表类型！\") return pd.DataFrame()if __name__ == \'__main__\': app = QApplication(sys.argv) w = mainwindow() w.show() sys.exit(app.exec_())

仅以成绩表作为示例，上传其他任意Excel均可！

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