PyPDF2 進階 PDF 自動化教學：批量生成報表、加浮水印與加密保護的 Python 實戰

上次寫了 PyPDF2 基礎的合併與分割教學 之後，收到不少讀者問：「合併分割我會了，但公司要我每個月自動生成幾十份報表加浮水印怎麼辦？」今天就來解決這個問題。

老實說，我自己也是因為前公司每月要處理超過 200 份 PDF 報表，才被逼著把 PyPDF2 摸透的。手動處理一份大概要 3 分鐘，200 份就是 10 小時——寫個腳本跑一次不到 5 分鐘搞定，省下來的時間拿去喝咖啡不好嗎？

為什麼需要 PDF 自動化？

PDF 自動化不只是「把手動操作寫成程式」這麼簡單。它帶來的好處包括：

• 一致性：每份文件的浮水印位置、加密方式完全相同
• 可追溯：搭配 Python logging 模組，每次處理都有完整紀錄
• 可擴展：從處理 10 份到 10,000 份，程式碼幾乎不用改

環境設定與 PyPDF2 安裝

先確認你的 Python 版本在 3.8 以上，然後安裝最新版 PyPDF2：

pip install PyPDF2>=3.0.0
# 如果需要加密功能，額外安裝
pip install pycryptodome

這邊要特別注意，PyPDF2 從 3.0 版開始，原本的 PdfFileReader 和 PdfFileWriter 已經改名為 PdfReader 和 PdfWriter。如果你看到網路上的舊教學還在用舊名稱，記得自己轉換一下。

批量合併 PDF：多檔案整合

最基本的需求：把一個資料夾裡所有 PDF 合併成一份。但實務上你可能還需要「按照特定順序」合併，或者只合併符合條件的檔案：

from PyPDF2 import PdfMerger
from pathlib import Path

def batch_merge(input_dir, output_path, pattern="*.pdf", sort_key=None):
    """批量合併 PDF，支援自訂排序"""
    merger = PdfMerger()
    pdf_files = sorted(Path(input_dir).glob(pattern), key=sort_key or (lambda x: x.name))

    for pdf_path in pdf_files:
        print(f"合併中: {pdf_path.name}")
        merger.append(str(pdf_path))

    merger.write(str(output_path))
    merger.close()
    print(f"完成！共合併 {len(pdf_files)} 個檔案 → {output_path}")

# 使用範例：依檔名排序合併
batch_merge("./monthly_reports/", "merged_2026_q1.pdf")

智慧分割：按頁碼與書籤拆分

有時候你拿到一份 100 頁的大 PDF，需要按章節拆分。比較聰明的做法是讀取 PDF 的書籤來自動判斷分割點：

from PyPDF2 import PdfReader, PdfWriter

def split_by_ranges(input_path, ranges):
    """按頁碼範圍分割 PDF
    ranges: [(start, end, filename), ...]
    """
    reader = PdfReader(input_path)

    for start, end, filename in ranges:
        writer = PdfWriter()
        for page_num in range(start - 1, min(end, len(reader.pages))):
            writer.add_page(reader.pages[page_num])

        with open(filename, 'wb') as f:
            writer.write(f)
        print(f"已輸出: {filename} ({end - start + 1} 頁)")

# 使用範例
split_by_ranges("big_report.pdf", [
    (1, 10, "chapter1.pdf"),
    (11, 25, "chapter2.pdf"),
    (26, 50, "chapter3.pdf"),
])

自動加浮水印：保護文件版權

加浮水印是我最常被問到的需求。原理很簡單：先準備一份只有浮水印的 PDF（可以用 reportlab 產生），然後疊加到目標 PDF 的每一頁上：

from PyPDF2 import PdfReader, PdfWriter

def add_watermark(input_path, watermark_path, output_path):
    """為 PDF 每一頁加上浮水印"""
    reader = PdfReader(input_path)
    watermark = PdfReader(watermark_path)
    watermark_page = watermark.pages[0]
    writer = PdfWriter()

    for page in reader.pages:
        page.merge_page(watermark_page)
        writer.add_page(page)

    with open(output_path, 'wb') as f:
        writer.write(f)
    print(f"浮水印已加入: {output_path}")

# 批量處理整個資料夾
from pathlib import Path
for pdf in Path("./contracts/").glob("*.pdf"):
    add_watermark(str(pdf), "watermark.pdf", f"./output/{pdf.name}")

小技巧：如果浮水印文字需要動態變化（比如每份合約加上客戶名稱），可以搭配 reportlab 先動態生成浮水印 PDF，再用上面的方法疊加。

PDF 加密與密碼保護

有些文件在寄出前需要加密碼保護。PyPDF2 支援兩種密碼：使用者密碼（打開文件時需要）和擁有者密碼（控制列印、複製等權限）：

from PyPDF2 import PdfReader, PdfWriter

def encrypt_pdf(input_path, output_path, user_password, owner_password=None):
    """加密 PDF 文件"""
    reader = PdfReader(input_path)
    writer = PdfWriter()

    for page in reader.pages:
        writer.add_page(page)

    writer.encrypt(
        user_password=user_password,
        owner_password=owner_password or user_password,
        use_128bit=True
    )

    with open(output_path, 'wb') as f:
        writer.write(f)
    print(f"已加密: {output_path}")

實戰：批量生成月報表

把前面學到的技巧整合起來，這是我實際在用的月報表生成流程：

1. 從資料庫撈取每位客戶的數據
2. 用 reportlab 生成個別報表 PDF
3. 加上該客戶專屬浮水印
4. 加密碼保護
5. 自動寄信（搭配 smtplib）

from pathlib import Path

def generate_monthly_reports(clients_data):
    """完整的月報表生成流程"""
    output_dir = Path("./reports/")
    output_dir.mkdir(exist_ok=True)

    for client in clients_data:
        name = client["name"]
        report = output_dir / f"{name}_report.pdf"
        watermarked = output_dir / f"{name}_wm.pdf"
        final = output_dir / f"{name}_final.pdf"

        add_watermark(str(report), "watermark.pdf", str(watermarked))
        encrypt_pdf(str(watermarked), str(final), client["password"])
        watermarked.unlink()
        print(f"✓ {name} 的報表已生成")

從舊 API 遷移到新版 PdfReader

如果你的專案還在用舊版 API，這裡整理了對照表：

舊版（< 3.0）	新版（≥ 3.0）
PdfFileReader	PdfReader
PdfFileWriter	PdfWriter
PdfFileMerger	PdfMerger
getPage(n)	pages[n]
getNumPages()	len(reader.pages)
addPage()	add_page()

結語與下一步

掌握了這些技巧，大部分的 PDF 自動化需求你都能搞定了。如果你想把這些功能包裝成 API 服務，推薦看看 FastAPI 的教學，用 FastAPI 把 PDF 處理功能封裝成微服務，團隊裡其他人就能直接呼叫 API 來處理 PDF 了。

下一篇我會寫怎麼用 Python 自動化處理 Excel 報表，搭配今天的 PDF 技巧，整套報表流程就完全自動化了。有問題歡迎留言討論！