利用OpenXml生成Word2007文档

2023-03-15 10:04:08

一、OpenXml简介

利用C#生成Word文档并非一定要利用OpenXml技术，至少可以使用微软提供的Office相关组件来编程，不过对于Office2007（确切的说是Word、Excel和PowerPoint2007）及以上版本，微软提供了这些信息组织的另外一种思路：OpenXml技术。

OpenXml是微软office2007及之后版本里，对Office信息内容（Word、Excel和PowerPoint）的一种组织方式，当你创建一个Word2007文档：XXX.docx后，它实际上是一组符合一定规范的格式化xml文件，如果你把后缀名更改为XXX.zip，或者，直接用7-zip类似的解压软件解压后，你会得到一系列的xml文件。这些xml文件有用来描述类容的，有用来描述形式的，还有用来自我描述（描述XXX.docx这一组文档本身的）。撇开其他一切，这样的一系列xml文件来实现一个Word文档（Excel和PowerPoint都很相似）至少可以实现两点优点：内容和表现形式的分离，文档的自我描述。这不管对于信息内容、表现形式的管理，还是对于文档的扩展性，都提供了比较大的便利。Ok，优点啥的，那是微软的事，我们还是比较关注OpenXml对于我们一般开发者有何便利，尤其对于我们通过编程去操作Word文档（以下皆以Word为例，其他与此思路一致）。

二、OpenXmlSDK的由来

其实，最容易想到的思路就是：既然Word文档时一系列的格式化的xml文件，那我直接按照这些xml文件的规范，去通过C#写xml文件，按照OpenXml的标准去生成节点，节点名、节点属性、值、内容等啥的。先不说这些xml文件格式如何苛刻，内容有多繁琐，我们创建这些xml文档有啥用呢？这样不过是生成了一些xml文件，难道把这些文件的父文件夹后缀更改为.docx，就自动变成word文档了吗？

当然不会。。这些xml文件并非是孤立的。当用Office工具创建文档时，它会自动生成相应的xml文件，并组织成一个包（即正如我们所看到的一个.docx文件。）。对于我们用编程来实现时，肯定是先去生成某个东西A，对应于所有xml文件所组成的包，然后利用A，去生成A里的各种内部部件，即对应于包里的各个xml文件。如此以来，我们所生成的xml文件才会相互关联起来，且最终确实可以组合成一个Word文档。

既然都想到先去创建一个A对应于文件包，创建A里的内部部件去对应xml文件。对应、对应，何必要我们自己去生成xml文件呢？毕竟我们想要的是生成word文档，生成word文档里的段落、文本、样式、表格等等。所以，在我们编程时，如果可以直接像一般处理那样，直接去生成我们所创建的东西，比如一个段落P，而不用关心实际的xml文件表示这个P需要怎样的结构，需要哪些属性等等，甚至不用关系我们要生成哪些xml文件，这些xml文件如何组织等等。对我们编程而言，我们只是通过某些C#类、方法，生成了一些文档、一些段落、一些样式，而这些东西如何转变成OpenXml文件，转换成怎么样的Xml文件，这些如果都能自动完成，我们岂不是要轻松很多。

没错，OpenXmlSDK就是来完成这样的工作：它为我们提供了一系列的API，通过这些API，我们可以直接去描述我们想要生成的东西：文档、段落、表格、样式等等。这些API根据OpenXml的标准，去生成对应的xml文件，并组织对应的xml文件，最终生成以OpenXml的形式组织内容的Word文档。

单纯从开发引用类库而言，OpenXMLSDKv2.msi这个3.8M的文件足矣，安装它之后，把相应的dll文件添加到项目中即可。但如果你想更轻松的开发，比如，想看看一个Word文档转换为怎样的xml文件了，甚至想把这些OpenXml转换为对应的C#代码，OpenXMLSDKTool.msi这个106M的工具就很有必要了。反正现在网速这么快，100多M算啥呢？何况，当你实际开发使用后，你会发现OpenXMLSDKTool.msi对你太关键了。

三、编程操作OpenXml文件

如果再不来点代码示例啥的，我想肯定有人觉得上当受骗了，看着这个标题点进来，结果发现啥代码都没有，看了一点似懂非懂的文字。Ok，接下来，我们就一起来创建一个名为Test.docx的Word文档。这个Word文档包含了Word里常用的一部分内容：段落、表格、样式、标题等。如果你需要生成更多的内容，文章的第四部分会介绍个方法。

（1）准备环境：下载并安装OpenXMLSDKv2.msi和OpenXMLSDKTool.msi，创建OpenXmlTest的ConsoleApplication。

添加如下引用：

C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.0\Profile\Client\WindowsBase.dll
 C:\Program Files\Open XML SDK\V2.0\lib\DocumentFormat.OpenXml.dll

（2）创建文档：

在Program.cs文件中编辑如下：

  1. using System;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using System.Linq;
  4. using System.Text;
  5. <strong>using DocumentFormat.OpenXml;
  6. using DocumentFormat.OpenXml.Wordprocessing;
  7. using DocumentFormat.OpenXml.Packaging;</strong>
  8. namespace OpenXmlTest
  9. {
  10. class Program
  11. {
  12. static void Main(string[] args)
  13. {
  14. // ①：创建WordprocessingDocument实例doc，对应于TEST.docx文件
  15. using (WordprocessingDocument doc=WordprocessingDocument.Create(@"D:\Test.docx",WordprocessingDocumentType.Document))
  16. {
  17. // ②：为doc添加MainDocumentPart部分
  18. MainDocumentPart mainPart = doc.AddMainDocumentPart();
  19. // ③：为mainPart添加Document，对应于Word里的文档内容部分
  20. mainPart.Document = new Document();
  21. // ④：为Document添加Body，之后所有于内容相关的均在此body中
  22. Body body=mainPart.Document.AppendChild(new Body());
  23. // ⑤：添加段落P，P中包含一个文本“TEST”
  24. Paragraph p=mainPart.Document.Body.AppendChild(new Paragraph());
  25. p.AppendChild(new Run(new Text("TEST")));
  26. }
  27. }
  28. }
  29. }

先总结下Word文档中的关键元素：

WordprocessingML 元素

Open XML SDK 2.0 类

p（段落）

Paragraph

pPr（段落属性）

ParagraphProperties

r

Run

t（文本）

Text

（3）向文档中添加表格

  1. // 新建Table
  2. Table tb = new Table();
  3. // 新建行
  4. TableRow row = new TableRow();
  5. // 新建、单元格
  6. TableCell cel = new TableCell(new Paragraph(new Run(new Text("TableCell1"))));
  7. // 关联行、单元格和表格
  8. row.AppendChild(cel);
  9. tb.AppendChild(row);
  10. // 把表格添加到文档中
  11. body.Append(tb);

当然，这个Table实际没有边框，也没有其他样式，仅有最基本的内容。边框、样式等均可通过Table对应的属性来创建。

（4）向文档添加样式。

接下来开始讨论比较蛋疼的问题：样式，通常我们生成文档只要关注于内容就行了，样式、格式啥的，爱美的人自己打开文档自己通过Office去设置吧。（玩笑，样式啥的确实蛋疼，但同时也很重要）尤其对于生成格式化的文档，通常都是上百甚至上千页的内容，如果每一项都自己去设置格式，那做这样文档生成工具的初衷根本未达到。

首先要明白一个问题：样式这些东西是OpenXml文档自身所包含的信息，而不是Office工具比如Word2007所提供的。也就是说，当OpenXml文件本身包含有样式相关的信息时，通过编程设置文本的字体、颜色、样式啥的才有意义。不要幻想着Office工具本身带的有样式，所以我只要在编程创建文档时设置好对应的属性，比如字体=“宋体”，样式=“Head 1”就能达到预期，前提是你确保你的OpenXml文档里确实包含对"宋体"、“Head 1”这些样式相关的定义。

最简单的实现方式是：自己手动通过Word创建一个空白的Word文档，此时它会自动包含包括常用样式、格式、字体等的xml文件。然后，在编程控制内容时，设置好内容对应的属性。当然，这种思路对于常用的样式或者格式有用，但“常用”如何定义，我不确定，唯一确定的是对于手动创建的Word文档里所使用过的样式、字体等定义，对应的OpenXml文档一定包含有对应的定义。

第二中思路则比较蛋疼了：自己通过编程去创建自己需要的样式，然后在内容输出时，设置对应的属性。没办法，如果你想要程序更加智能，只需要一个按钮就能生成所有你需要的文档，那你的代码所做的工作就更多。

样式千千万万，但通过编程的思路都很一致，不过是：创建样式，向文档添加所创建的样式，在内容输出部分使用所创建的样式。结合到后面会讲到的偷懒的方法，以下仅以Heading1，和Heading2为例介绍，

  1. ①：先创建CreateParagraphStyle方法，为文档创建并添加样式
  1. // 为文档创建段落样式
  2. static void CreateParagraphStyle(WordprocessingDocument doc)
  3. {
  4. // 进入文档控制样式部分
  5. StyleDefinitionsPart styleDefinitionsPart;
  6. styleDefinitionsPart = doc.MainDocumentPart.AddNewPart<StyleDefinitionsPart>();
  7. Styles root = new Styles();
  8. root.Save(styleDefinitionsPart);
  9. Styles styles = styleDefinitionsPart.Styles;
  10. if (styles == null)
  11. {
  12. styleDefinitionsPart.Styles = new Styles();
  13. styleDefinitionsPart.Styles.Save();
  14. }
  15. // 创建样式Heading1
  16. Style style2 = new Style() { Type = StyleValues.Paragraph, StyleId = "1" };
  17. StyleName styleName2 = new StyleName() { Val = "heading 1" };
  18. BasedOn basedOn1 = new BasedOn() { Val = "a" };
  19. NextParagraphStyle nextParagraphStyle1 = new NextParagraphStyle() { Val = "a" };
  20. LinkedStyle linkedStyle1 = new LinkedStyle() { Val = "1Char" };
  21. UIPriority uIPriority1 = new UIPriority() { Val = 9 };
  22. PrimaryStyle primaryStyle2 = new PrimaryStyle();
  23. Rsid rsid2 = new Rsid() { Val = "00B74129" };
  24. StyleParagraphProperties styleParagraphProperties2 = new StyleParagraphProperties();
  25. KeepNext keepNext1 = new KeepNext();
  26. KeepLines keepLines1 = new KeepLines();
  27. SpacingBetweenLines spacingBetweenLines1 = new SpacingBetweenLines() { Before = "340", After = "330", Line = "578", LineRule = LineSpacingRuleValues.Auto };
  28. OutlineLevel outlineLevel1 = new OutlineLevel() { Val = 0 };
  29. styleParagraphProperties2.Append(keepNext1);
  30. styleParagraphProperties2.Append(keepLines1);
  31. styleParagraphProperties2.Append(spacingBetweenLines1);
  32. styleParagraphProperties2.Append(outlineLevel1);
  33. StyleRunProperties styleRunProperties1 = new StyleRunProperties();
  34. Bold bold1 = new Bold();
  35. BoldComplexScript boldComplexScript1 = new BoldComplexScript();
  36. Kern kern2 = new Kern() { Val = (UInt32)44U };
  37. FontSize fontSize2 = new FontSize() { Val = "44" };
  38. FontSizeComplexScript fontSizeComplexScript2 = new FontSizeComplexScript() { Val = "44" };
  39. styleRunProperties1.Append(bold1);
  40. styleRunProperties1.Append(boldComplexScript1);
  41. styleRunProperties1.Append(kern2);
  42. styleRunProperties1.Append(fontSize2);
  43. styleRunProperties1.Append(fontSizeComplexScript2);
  44. style2.Append(styleName2);
  45. style2.Append(basedOn1);
  46. style2.Append(nextParagraphStyle1);
  47. style2.Append(linkedStyle1);
  48. style2.Append(uIPriority1);
  49. style2.Append(primaryStyle2);
  50. style2.Append(rsid2);
  51. style2.Append(styleParagraphProperties2);
  52. style2.Append(styleRunProperties1);
  53. // 创建样式heading2
  54. Style style3 = new Style() { Type = StyleValues.Paragraph, StyleId = "2" };
  55. StyleName styleName3 = new StyleName() { Val = "heading 2" };
  56. BasedOn basedOn2 = new BasedOn() { Val = "a" };
  57. NextParagraphStyle nextParagraphStyle2 = new NextParagraphStyle() { Val = "a" };
  58. LinkedStyle linkedStyle2 = new LinkedStyle() { Val = "2Char" };
  59. UIPriority uIPriority2 = new UIPriority() { Val = 9 };
  60. UnhideWhenUsed unhideWhenUsed1 = new UnhideWhenUsed();
  61. PrimaryStyle primaryStyle3 = new PrimaryStyle();
  62. Rsid rsid3 = new Rsid() { Val = "00B74129" };
  63. StyleParagraphProperties styleParagraphProperties3 = new StyleParagraphProperties();
  64. KeepNext keepNext2 = new KeepNext();
  65. KeepLines keepLines2 = new KeepLines();
  66. SpacingBetweenLines spacingBetweenLines2 = new SpacingBetweenLines() { Before = "260", After = "260", Line = "416", LineRule = LineSpacingRuleValues.Auto };
  67. OutlineLevel outlineLevel2 = new OutlineLevel() { Val = 1 };
  68. styleParagraphProperties3.Append(keepNext2);
  69. styleParagraphProperties3.Append(keepLines2);
  70. styleParagraphProperties3.Append(spacingBetweenLines2);
  71. styleParagraphProperties3.Append(outlineLevel2);
  72. StyleRunProperties styleRunProperties2 = new StyleRunProperties();
  73. RunFonts runFonts2 = new RunFonts() { AsciiTheme = ThemeFontValues.MajorHighAnsi, HighAnsiTheme = ThemeFontValues.MajorHighAnsi, EastAsiaTheme = ThemeFontValues.MajorEastAsia, ComplexScriptTheme = ThemeFontValues.MajorBidi };
  74. Bold bold2 = new Bold();
  75. BoldComplexScript boldComplexScript2 = new BoldComplexScript();
  76. FontSize fontSize3 = new FontSize() { Val = "32" };
  77. FontSizeComplexScript fontSizeComplexScript3 = new FontSizeComplexScript() { Val = "32" };
  78. styleRunProperties2.Append(runFonts2);
  79. styleRunProperties2.Append(bold2);
  80. styleRunProperties2.Append(boldComplexScript2);
  81. styleRunProperties2.Append(fontSize3);
  82. styleRunProperties2.Append(fontSizeComplexScript3);
  83. style3.Append(styleName3);
  84. style3.Append(basedOn2);
  85. style3.Append(nextParagraphStyle2);
  86. style3.Append(linkedStyle2);
  87. style3.Append(uIPriority2);
  88. style3.Append(unhideWhenUsed1);
  89. style3.Append(primaryStyle3);
  90. style3.Append(rsid3);
  91. style3.Append(styleParagraphProperties3);
  92. style3.Append(styleRunProperties2);
  93. // 把样式添加入文档中
  94. styles.Append(style2);
  95. styles.Append(style3);
  96. }

②创建ApplyStyleToParagraph方法，为段落设定样式：

  1. // 对段落应用格式
  2. static void ApplyStyleToParagraph(Paragraph paragraph, string styleN)
  3. {
  4. // 进入该段落的ParagraphProperties部分，如果没有，创建新的。
  5. if (paragraph.Elements<ParagraphProperties>().Count() == 0)
  6. {
  7. paragraph.PrependChild<ParagraphProperties>(new ParagraphProperties());
  8. }
  9. ParagraphProperties pPr = paragraph.ParagraphProperties;
  10. // 设置StyleId
  11. if (pPr.ParagraphStyleId == null)
  12. pPr.ParagraphStyleId = new ParagraphStyleId();
  13. pPr.ParagraphStyleId.Val = styleN;
  14. }

③：Main方法中输出文档：

  1. static void Main(string[] args)
  2. {
  3. // ①：创建WordprocessingDocument实例doc，对应于TEST.docx文件
  4. using (WordprocessingDocument doc=WordprocessingDocument.Create(@"D:\Test.docx",WordprocessingDocumentType.Document))
  5. {
  6. // ②：为doc添加MainDocumentPart部分
  7. MainDocumentPart mainPart = doc.AddMainDocumentPart();
  8. // ③：为mainPart添加Document，对应于Word里的文档内容部分
  9. mainPart.Document = new Document();
  10. // ④：为Document添加Body，之后所有于内容相关的均在此body中
  11. Body body=mainPart.Document.AppendChild(new Body());
  12. <strong>// 为文档添加样式
  13. CreateParagraphStyle(doc);
  14. // 创建段落Heading1
  15. Paragraph p1=mainPart.Document.Body.AppendChild(new Paragraph(new Run(new Text("标题1"))));
  16. // 为段落应用样式
  17. ApplyStyleToParagraph(p1,"1");
  18. // 创建段落Heading2
  19. Paragraph p2 = mainPart.Document.Body.AppendChild(new Paragraph(new Run(new Text("标题2"))));
  20. // 为段落应用样式
  21. ApplyStyleToParagraph(p2, "2");</strong>
  22. }
  23. }

总结下思路：通过编程的方法操作OpenXml文档的基本思路为：从WordprocessingDocument这一级开始，一级一级找到对应的元素，设置对应元素的内容和属性。涉及到格式相关时，则是先创建好格式，再应用格式。最终生成整个完整的文档。

内容部分没问题，本来就该这样，但对于样式部分，这么长的代码怎么写出来？而且对应于Word文档里的每一个元素，在OpenXml类里都有对应的属性、元素去设置，但究竟每个Word元素对应哪些OpenXmlSDK里的类、属性，究竟该如何去组织C#代码，最终确保能按我们所想，生成Word文档。想要熟悉OpenXmlSDK所有的API再去完成工作是不可能，接下来就讨论些在进行OpenXml编程时，非常有用的资源。

四、进行OpenXml编程时不可或缺的资源

（1）MSDN，这个东西，对于OpenXml编程新手而言绝对是快速进入工作任务最好的选择：内容比较全，组织形式比较易懂，用来学习知识，快速开始工作最为理想。但缺点是有些内容不够准确，也不能算不准确，在它特定的环境下是没问题的，但是问题就在于它没有明确提出这些环境限制，对我们新手而言，悲剧就发生了：把它的某些方法、思路应用到一个自己想当然的环境里，结果就是运行的结果出乎意料，更悲剧的就是来了情绪，为嘛它能成功我不行，一遍又一遍的重复错误的代码，运行得到错误的结果。。。然后暂时崩溃。

（2）OpenXMLSDKTool.msi，这个工具，文章前面有简单的介绍。利用这个工具，其实第三部分写的那么多的代码都不用怎么理解，只要自己对OpenXml的基本结构有些了解后，需要工具生成怎样的格式、内容，就按照这些格式标准通过Word手动生成一个文档，然后用OpenXMLSDKTool.msi这个工具去解析这个文档：重点是个文档包含了哪些xml文件，明白主要的xml文件是用来干嘛最好，不明白，就算了，不太影响。然后把每个xml利用工具反射出对应的C#代码，这样可以很方便的把已生成好的文档映射为OpenXmlSdk里的类和属性，以及C#代码的思路就显而易见了，熟悉好这些思路后，接下来不过就是模仿（其实不是模仿，因为思路自己已经理解了，有了自己的思路），就是Copy下工具生成的代码里比较关键、但又比较机械的部分，修改下为我所用。

其实，熟悉了OpenXml的基本结构，利用OpenXMLSDKTool.msi工具的帮助，基本上可以不用太多知识准备就可以生成各种Word文档（Excel、PoperPoint与此完全类似，因为他们的组织形式也是利用OpenXml）。当你可以按照预定的要求，把一个最简单的文档生成时，其他的任务就是逻辑处理，程序设计部分的东西了，接下来的任务就是坐等着上千页的文档自动生成出来。

五、关于效率和面临的问题

通过OpenXml技术去完成Word文档的生成、修改，在公司里我做了个数据库文档生成工具，内容就是对于数据库中每个表，以表名为一级标题，然后选出这个表的表结构、索引（如果有）、约束（如果有）、序列这四个表出来，名称作为二级标题，选出来的内容作为表格。数据库中所有的表部分处理完后，再选出函数和存储过程这些东西，每个函数作为一级标题，选出该函数或者存储过程相关的信息作为表格，插入Word文档中。最后整个文档超过1000页，从数据库里取数据开始，到最终文档生成为40S左右。当然，公司的电脑处理速度为2.93G，而且实际上我程序的代码没怎么优化，所以这个时间还是有减低的空间。

一个问题就是，自己通过编程生成的word文档其实它的内容只能算是包括了最基本的组成部件，可能还有些内容不全，表现之一就是我生成的文档不能被WPS打开。解决办法就是用Word打开后，随便编辑点啥，然后保存下。Word为自动补齐所缺少的内容。

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