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Python-docx 版面守護神：sectPr 的三層防護機制—— 如何用 final_sectPr = OxmlElement(‘w:sectPr’) 打造不死文檔; from docx.oxml import OxmlElement

by · 2026-02-10

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Python-docx 版面守護神：sectPr 的三層防護機制—— 如何用 final_sectPr = OxmlElement('w:sectPr') 打造不死文檔; from docx.oxml import OxmlElement - 儲蓄保險王

這篇教程將帶您深入 Word 文檔的 OpenXML 底層，
探討如何在使用 python-docx 進行高難度操作（如文檔分割、重組）時，
確保文檔的「紙張設定（Section Properties）」永遠不會崩壞。

核心問題

當我們將一個 Word 文檔切成碎片或清空內容時，
往往不小心就把最重要的「頁面設定」（w:sectPr）給刪了。這會導致：

  1. 跑版：A3 橫向變回 A4 直向。
  2. 損毀：Word 開啟時報錯。

解決方案：三層防護網

我們將實作一個強健的邏輯：

  1. 第一層（最優）：沿用原始文檔的設定。
  2. 第二層（次優）：使用 python-docx 內建的標準設定。
  3. 第三層（底限）：強制生成一個合法的空標籤 w:sectPr，
    觸發 Word 使用讀者電腦的預設值。

0. 環境設定與工具函式

首先，我們需要引入 python-docx 並設定一些 XML 操作需要的工具。

import os
from docx import Document
from docx.oxml import OxmlElement
from docx.oxml.ns import qn
from docx.shared import Inches
from copy import deepcopy

# 定義 XML 命名空間常數
W_SECTPR = qn('w:sectPr')
# '{http://schemas.openxmlformats.org/wordprocessingml/2006/main}sectPr'

def get_xml_structure(doc, limit=500):
    """輔助函數：查看 document body 的最後幾個 XML tag"""
    xml = doc.element.body.xml
    # 簡單截取尾部方便觀察
    return "..." + xml[-limit:] if len(xml) > limit else xml

1. 建立示範檔案：這是一個「有特殊版面」的文件

為了測試，我們先生成一個具有 寬 10 英吋 x 高 5 英吋（很扁的紙張）的文件，當作我們的「原始文件 (Global Source)」。

# 1. 產生一個有「特殊版面設定」的原始檔
source_path = "demo_source_layout.docx"
doc = Document()
doc.add_paragraph("這是原始文件，設定為特殊尺寸。")

# 修改最後一個 section 的版面設定
section = doc.sections[-1]
section.page_width = Inches(10)  # 寬度 10 吋
section.page_height = Inches(5)  # 高度 5 吋 (很扁)

doc.save(source_path)
print(f"已生成示範檔: {source_path}")

# 檢查它的 XML 尾巴，應該可以看到 <w:sectPr> 裡面有 <w:pgSz w:w="..." w:h="..."/>
doc_check = Document(source_path)
print("\n[原始檔 XML 尾部檢視]:")
print(get_xml_structure(doc_check, 300))

# 【關鍵步驟】把這個珍貴的原始設定存到全域變數，模擬程式運行時的狀態
global_CT_SectPr = doc_check.element.body.findall(W_SECTPR)[-1]
print(f"\n[已捕獲 Global SectPr]: {global_CT_SectPr}")
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demo_source_layout.docx

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2. 模擬危機：為什麼要「先刪再補」？

當我們建立一個新的空白 Document() 時，
它天生自帶一個預設的 sectPr（通常是 A4 或 Letter）位於 body 的結尾。
如果我們直接將切出來的內容（Paragraphs）附加（append）到文件內容之後：

  • 操作前：[預設_sectPr]
  • Append 後：[預設_sectPr, 內容_P1, 內容_P2...] ❌ 大錯特錯！

依據 OpenXML 規範，定義整份文件版面的 sectPr
必須永遠位於 body 的最後一個子節點。
一旦它被擠到前面，它就失效了。
因此，我們必須執行標準流程：

  1. 先移除：把那個擋路的預設 sectPr 拔掉（並備份起來）。
  2. 再填充：把內容 P1, P2… 一一放進去。
  3. 後蓋章：最後再把正確的 sectPr 貼在最尾端。

下面的程式展示這個「三層防護」函數如何運作。

def save_with_protection(filename, use_global=True, use_backup=True):
    """
    這是一個模擬「存檔前最後檢查」的函數
    
    參數:
    use_global: 是否允許使用原始文件的設定 (Layer 1)
    use_backup: 是否允許使用 python-docx 預設的設定 (Layer 2)
    """
    
    # 1. 建立一個全新的小文件 (這是容器)
    new_doc = Document()
    new_doc.add_paragraph(f"這是測試檔案: {filename}")
    new_doc.add_paragraph("請檢查我的版面大小。")
    
    body = new_doc.element.body
    
    # --- [模擬操作] ---
    # 在這裡，我們模擬為了清理文件，不小心殺紅了眼，把原本 body 裡的 sectPr 也找出來了
    
    # [Layer 2 預備動作]：在殺掉它之前，先看看有沒有備份可以留
    backup_sectPr = None
    
    for el in list(body):
        if el.tag == W_SECTPR:
            backup_sectPr = el # 抓到了！這是 library 給我們的預設值
            body.remove(el)    # 把它從 body 移除
            
    print(f"\n--- 處理 {filename} ---")
    print(f"清理後 body 是否還有 sectPr? {'w:sectPr' in body.xml}")
    
    # --- [三層防護邏輯開始] ---
    
    final_sectPr = None
    
    # 層級 1: Global Source (最優先)
    # 我們看看全域變數有沒有壞掉，或者使用者是否允許使用
    if use_global and global_CT_SectPr is not None:
        print("✅ 使用 Layer 1: 原始文件設定 (Global)")
        final_sectPr = global_CT_SectPr
        
    # 層級 2: Library Backup (次優先)
    # 如果全域的沒了，那剛剛殺掉的那個預設值，還能用嗎？
    elif use_backup and backup_sectPr is not None:
        print("⚠️ 使用 Layer 2: 程式庫預設備份 (Backup)")
        final_sectPr = backup_sectPr
        
    # 層級 3: The Safety Net (最終手段)
    # 如果連備份都沒有 (例如 body 是早就被清空的)，我們必須無中生有
    else:
        print("🛡️ 使用 Layer 3: 最終空標籤 (Safety Net)")
        # 這就是我們的主角：憑空創造一個合法的印章
        final_sectPr = OxmlElement('w:sectPr')

    # [Action] 蓋章！
    if final_sectPr is not None:
        body.append(deepcopy(final_sectPr))
    
    new_doc.save(filename)
    return filename

3. 實戰演練：三種情境的結果

現在我們來產生三個檔案，分別對應三種防護層級被觸發的時候。
請在執行後打開這三個 Word 檔，觀察它們的「版面配置 -> 大小」。

  1. Result_L1_Global.docx: 應該是 10×5 英吋 (繼承原始檔)。
  2. Result_L2_Backup.docx: 應該是 Letter/A4 (繼承 python-docx 預設)。
  3. Result_L3_Safety.docx: 應該是 預設值 (完全空白標籤，由 Word 決定)。
# 情境 1: 快樂路徑 - 原始資料都在
save_with_protection("Result_L1_Global.docx", use_global=True, use_backup=True)

# 情境 2: 原始資料遺失 - 退回第二線
# (模擬 global 變數變成 None 或找不到)
save_with_protection("Result_L2_Backup.docx", use_global=False, use_backup=True)

# 情境 3: 絕境 - 連備份都沒了 (極端狀況 / 軟體工程防禦)
# 您可能會想：「Document() 產生時不是一定會有 sectPr 嗎？」
# 沒錯，但在軟體工程中，我們不能假設依賴的函式庫 (python-docx) 永遠不變，
# 或者這段程式碼被移動到「body 已經被外部程式清空」的流程中執行。
# 這層「不可由之」的防護，是為了確保程式在 0.01% 的異常狀態下也不會 Crash。
save_with_protection("Result_L3_Safety.docx", use_global=False, use_backup=False)

4. 最終驗證：三種檔案的基因檢測

我們將一一剖析這三個生成的檔案，觀察它們 body 結構的最尾端。這裡的差異將證實我們的「三層防護網」是否如預期般運作：

  1. 情境 1 (Global)：預期看到 明確的頁面尺寸 (w:w, w:h)，數值對應我們設定的 10×5 英吋。
  2. 情境 2 (Backup)：預期看到 明確的頁面尺寸，但數值是 Library 預設的 (通常是 A4/Letter)。
  3. 情境 3 (Safety)：預期看到 空的 <w:sectPr/> 標籤。這雖然沒有尺寸資訊，但它的存在至關重要——它是合法的 OpenXML 結構，讓 Word 能順利打開並套用預設值，而不是報錯損毀。
def inspect_sectpr(filename, label):
    """輔助函數：讀取並印出 docx 的最後一段 xml 與 sectPr 狀態"""
    if not os.path.exists(filename):
        print(f"[{label}] 檔案未生成: {filename}")
        return

    doc_inspect = Document(filename)
    xml_content = doc_inspect.element.body.xml
    sectpr_tags = doc_inspect.element.body.findall(W_SECTPR)
    
    print(f"\n=== 檢查 {label} ({filename}) ===")
    
    # 檢查 sectPr 標籤是否存在
    if sectpr_tags:
        last_sectpr = sectpr_tags[-1]
        print(f"✅ 成功找到 sectPr 標籤: {last_sectpr.tag}")
        
        # 進一步檢查是否有頁面大小設定 (w:pgSz)
        pgSz = last_sectpr.find(qn('w:pgSz'))
        if pgSz is not None:
             w = pgSz.get(qn('w:w'))
             h = pgSz.get(qn('w:h'))
             print(f"   📏 版面尺寸: 寬={w} (Twips), 高={h} (Twips)")
             # 註: Twips 是 'Twentieth of an Inch Point'，
             # 1 twip = 1/20 pt = 1/1440 英吋"
             # 註: 14400 Twips = 10 inches, 7200 Twips = 5 inches
        else:
             print("   ⚠️ 標籤內無尺寸設定 (這就是 Layer 3 的特徵: 空殼標籤 -> 交給 Word 預設值)")
    else:
        print("❌ 錯誤：找不到 sectPr 標籤！檔案可能損毀。")

    # 印出 XML 尾部供確認
    # print(f"   [XML Tail]: ...{xml_content[-150:]}")

# 一次檢查這三個檔案，見證三層防護的差異
inspect_sectpr("Result_L1_Global.docx", "情境 1 (Global)")
inspect_sectpr("Result_L2_Backup.docx", "情境 2 (Backup)")
inspect_sectpr("Result_L3_Safety.docx", "情境 3 (Safety Net)")
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5. 觀察與總結：為什麼 L2 和 L3 看起來一樣？

您執行後可能會發現，
情境 2 (Backup) 和 情境 3 (Safety Net) 打開來看，
版面大小似乎一模一樣（例如都是 Letter 或 A4）。

這是一個有趣的觀察，但它們在本質上有巨大的差異：

  1. L2 (備份) 是 「明確的預設值 (Explicit Default)」：
    • XML 裡面寫死了 <w:pgSz w:w="12240" .../> (Letter 尺寸)。
    • 無論是誰打開這份檔案，它永遠都是 8.5×11 英吋。
  2. L3 (空殼) 是 「環境的預設值 (Implicit Default)」：
    • XML 裡面是空的 <w:sectPr/>。
    • 它的長相取決於打開它的人。
    • 如果在台灣/歐洲電腦打開，Word 可能會把它顯示為 A4。
    • 如果在美國電腦打開，Word 可能會把它顯示為 Letter。

結論：
這三層防護網不僅是程式碼的備案，更是對「文件格式控制權」的逐步讓渡：

  • Layer 1：我們完全控制 (100% 還原)。
  • Layer 2：我們接受函式庫的標準控制 (固定為 Letter/A4)。
  • Layer 3：我們放棄控制，只求檔案合法 (交給使用者的 Word 決定)。

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