还在用收费的工具处理PDF？用Python助力冲破会员牢笼

大家好，我是才哥。

今天的主题很简单：用python搞定pdf文件的各种操作需求！！

前言：害，又遇到了要处理 PDF 文件的活了，需求是提取表格，还要拜托有某软件会员的同事操作一下，没想到会员早就过期了。毕竟不常用，为了个 PDF 文件充值，大可不必。就凭我的码字速度，在输入支付密码之前就能把内容都敲下来。但转念一想，PDF 的自动化需求种类还是很多的，比如增删改页面、提取文字和图像等等，万一哪天遇到大批量操作的需求可就麻烦了。自动化之王（不是）Python 肯定有办法！让我们来瞅瞅吧。

先看看笔者遇到的问题，要处理的是这样一份 PDF 文件，前几页为文字，文末附了几个表格，其中有一个表格是跨页的。那要如何提取表格呢？核心代码仅需两行，打开 PDF 文件，读取表格即可，十分便利。

import pdfplumber

pdf = pdfplumber.open("test.pdf")
for i in range(2, 4):
    tables = pdf.pages[i].extract_tables()
    for t in tables:
        print(t)

从输出结果可见，是一种嵌套列表的形式，而一个表格跨页后的部分会被识别为另外的表格。

[['序号', '标题 1', '标题 2', '标题 3'], ['1', '内容', '内容', '内容'], ['2', '内容', '内容', '内容'], ['3', '内容', '内容', '内容']] [['序号', '字段 1', '字段 2', '字段 3', '字段 4', '字段 5'], ['1', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['2', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['3', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['4', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['5', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容']] [['6', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['7', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['8', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['9', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['10', '内容', '内容', '内容', '内容', '内容']] [['序号', '表头 1', '表头 2', '表头 3', '表头 4'], ['1', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['2', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['3', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['4', '内容', '内容', '内容', '内容'], ['5', '内容', '内容', '内容', '内容']]

那么接下来就用传说能让 EXCEL 飞起来的 xlwings 库将数据写入吧！对代码稍加改造，详见注释。

import pdfplumber
import xlwings as xw


wb = xw.books.active  # 连接到活动的工作簿
sht = wb.sheets['Sheet1']  # 连接子表1
n = 1
pdf = pdfplumber.open("test.pdf")  # 打开PDF
for i in range(2, 4):
    tables = pdf.pages[i].extract_tables()  # 获取第3、4页的表格
    for t in tables:
        for row in t:
            if '序号' in row and n>1:
                n += 1  # 不同表格之间隔一行
            sht.range(f'A{n}').value = row  # 将表格的一行从A1单元格开始写入
            n += 1  # 换行

果然起飞，这种看得见的效果，相比其他在内存中执行完才存表的 EXCEL 处理库要更加过瘾。还可以利用 xlwings 对各个表格添加边框、加粗表头等，在此不做赘述，有兴趣的同学可以自行探索，本文的主角可是 PDF 处理库啊，下面有请——

pdfplumber 是一个基于 pdfminer.six 的 PDF 内容抽取工具，如前文的体验一般，操作十分简单，可惜专攻识别而无法直接对 PDF 做修改保存。如果有更复杂的需求，可以学习 pdfminer，但需要对 PDF 文件模型有所了解，学起来有一定的难度。

官网：https://github.com/jsvine/pdfplumber

PyPDF2 也是一个为人所熟知的 PDF 页面级处理工具，它更加擅长对页面进行分割、合并、裁剪和转换等操作，而对内容的提取能力欠缺。

官网：https://pythonhosted.org/PyPDF2

就让我们从常用的 PDF 操作来认识这两位吧！

1、插入/增加页

我们先另外再准备一个 PDF 文件，用作插入试验。PyPDF2 通过读写器来操作 PDF 文件，假如要在第 1 页之后插入页面，需要通过 Reader 对象的 getPage 方法获取页面，再通过 Writer 对象的 addPage 方法来添加页面，最后写入文件流。

from PyPDF2 import PdfFileWriter, PdfFileReader


output = PdfFileWriter()
input = PdfFileReader(open("test.pdf", "rb"))
insert = PdfFileReader(open("insert.pdf", "rb"))

for i in range(0, 4):
    output.addPage(input.getPage(i))
    if i ==0:
        output.addPage(insert.getPage(0))

output.write(open("output.pdf", "wb"))

2、选取/删除页

通过插入页的方式，相信大家已经能想到选取/删除页的办法了，那就是选择需要的 page 索引来 addPage。比如对上一步的 output.pdf 仅保留第 1 和第 3 页.

from PyPDF2 import PdfFileWriter, PdfFileReader


new_output = PdfFileWriter()
input = PdfFileReader(open("output.pdf", "rb"))

for i in range(0


    
, 4):
    if i==0 or i==2:
        new_output.addPage(input.getPage(i))

new_output.write(open("new_output.pdf", "wb"))

3、提取文本信息

不得不说，pdfplumber 封装得很精炼，用非常直观的语句就能实现需求，通过页面对象的 extract_text 方法即可提取文本。要注意的是，pdfplumber 只能提取原生内容，如果是图片，则需要另外借助 OCR 工具。

import pdfplumber

pdf = pdfplumber.open("test.pdf")
pages = pdf.pages
for p in pages:
    print(p.extract_text())

1 1 1 2 2 2 3 3 3 表一 序号 标题 1 标题 2 标题 3 1 内容 内容 内容 2 内容 内容 内容 3 内容 内容 内容 表二 ......

4、提取表格信息

之前笔者用 extract_tables() 批量提取了表格，我们还可以 extract_table() 提取指定页面的表格，然后可将其装载进 DataFrame 以便后续分析操作。

import pdfplumber
import pandas as pd


pdf = pdfplumber.open("test.pdf")
table = pdf.pages[2].extract_table()
df = pd.DataFrame(table[1:], columns=table[0])
print(df)

但是却发现它提取的是该页面的表二，难道默认不是提取页面中第一个表吗？

经查阅官方资料得知：extract_table() 返回页面上最大的表，如果多个表的大小相同（以单元格数衡量），则返回最靠近页面顶部的表。

5、提取图片信息

下面我们再准备一个带图片的 PDF 文件，用作提取试验。 依照官方提示，想进行可视化操作还需要安装两个依赖工具。（此外，笔者发现还有其他库能提取 PDF 的图片元素或转化 PDF 页面为图片，如 PyMuPDF、pdf2image等，可以拓展学习）安装地址如下，注意要选择和 python 对应位数的版本。

https://imagemagick.org/script/download.php#windows https://ghostscript.com/download/gsdnld.html

通过页面对象的 images 属性即可获取图像参数列表，在此我们只有一张图，获取其图像流数据并写入文件，成功提取图片。

import pdfplumber


pdf_pic = pdfplumber.open("picture.pdf")
page = pdf_pic.pages[0]
img = page.images
data = img[0]['stream'].get_data()
with open('pic.png', 'wb') as f:
    f.write(data)

同时我们也可以验证一下对图片中文字和表格的提取，发现是不可行的。

print(page.extract_text())
print(page.extract_table())

我是文字 None

6、页面转换成图片

除了可以提取页面中的图片元素，也可以将整个页面转成图片输出，我们换回最初的那一份 PDF 来试验。页面对象具有 to_image 方法，比单个元素的操作更加简单。

import pdfplumber


pdf = pdfplumber.open("test.pdf")
pages = pdf.pages
for i, p in enumerate(pages):
    p.to_image().save(f"第{i+1}页.png", format="PNG")

之后我们还可以将多个图片连接成长图，适合移动端浏览。

from os import listdir
from PIL import Image


imgs = [Image.open(f) for f in listdir('.') if f.endswith('.png')]  # 获取当前目录下的图像
width, height = imgs[0].size  # 单幅图像尺寸
result = Image.new(imgs[0].mode, (width, height * len(imgs)))  # 创建空白长图

for i, im in


    
 enumerate(imgs):  # 拼接图片
    result.paste(im, box=(0, i * height))

result.save('长条图.png')

本篇通过 1 个实际案例和 6 个小操作演示了两个 PDF 库的基本功能，还有很多隐藏的属性等待我们去探索，比如添加水印、加/解密等，这还不赶快自己开发一个 PDF 工具去收费？暴富指日可待！这里是妄图暴富的 Seon塞翁，下一篇见。