Python 爬虫利器三之 Xpath 语法与 lxml 库的用法
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前言
前面我們介紹了 BeautifulSoup 的用法,這個(gè)已經(jīng)是非常強(qiáng)大的庫(kù)了,不過(guò)還有一些比較流行的解析庫(kù),例如 lxml,使用的是 Xpath 語(yǔ)法,同樣是效率比較高的解析方法。如果大家對(duì) BeautifulSoup 使用不太習(xí)慣的話,可以嘗試下 Xpath。
參考來(lái)源
lxml 用法源自 lxml python 官方文檔,更多內(nèi)容請(qǐng)直接參閱官方文檔,本文對(duì)其進(jìn)行翻譯與整理。 lxml XPath 語(yǔ)法參考 w3school w3school
視頻資源
如果你對(duì) XPath 不熟悉的話,可以看下這個(gè)視頻資源: web 端功能自動(dòng)化定位元素
安裝
pip install lxml利用 pip 安裝即可
XPath 語(yǔ)法
XPath 是一門在 XML 文檔中查找信息的語(yǔ)言。XPath 可用來(lái)在 XML 文檔中對(duì)元素和屬性進(jìn)行遍歷。XPath 是 W3C XSLT 標(biāo)準(zhǔn)的主要元素,并且 XQuery 和 XPointer 都構(gòu)建于 XPath 表達(dá)之上。
節(jié)點(diǎn)關(guān)系
(1)父(Parent)
每個(gè)元素以及屬性都有一個(gè)父。 在下面的例子中,book 元素是 title、author、year 以及 price 元素的父:
<book><title>Harry Potter</title><author>J K. Rowling</author><year>2005</year><price>29.99</price> </book>(2)子(Children)
元素節(jié)點(diǎn)可有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)子。 在下面的例子中,title、author、year 以及 price 元素都是 book 元素的子:
<book><title>Harry Potter</title><author>J K. Rowling</author><year>2005</year><price>29.99</price> </book>(3)同胞(Sibling)
擁有相同的父的節(jié)點(diǎn) 在下面的例子中,title、author、year 以及 price 元素都是同胞:
<book><title>Harry Potter</title><author>J K. Rowling</author><year>2005</year><price>29.99</price> </book>(4)先輩(Ancestor)
某節(jié)點(diǎn)的父、父的父,等等。 在下面的例子中,title 元素的先輩是 book 元素和 bookstore 元素:
<bookstore><book><title>Harry Potter</title><author>J K. Rowling</author><year>2005</year><price>29.99</price> </book> ## (5)后代(Descendant) 某個(gè)節(jié)點(diǎn)的子,子的子,等等。 在下面的例子中,bookstore 的后代是 book、title、author、year 以及 price 元素: <bookstore><book><title>Harry Potter</title><author>J K. Rowling</author><year>2005</year><price>29.99</price> </book></bookstore>選取節(jié)點(diǎn)
XPath 使用路徑表達(dá)式在 XML 文檔中選取節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是通過(guò)沿著路徑或者 step 來(lái)選取的。
下面列出了最有用的路徑表達(dá)式:
| nodename | 選取此節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)。 |
| / | 從根節(jié)點(diǎn)選取。 |
| // | 從匹配選擇的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選擇文檔中的節(jié)點(diǎn),而不考慮它們的位置。 |
| . | 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。 |
| .. | 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。 |
| @ | 選取屬性。 |
實(shí)例 在下面的表格中,我們已列出了一些路徑表達(dá)式以及表達(dá)式的結(jié)果:
| bookstore | 選取 bookstore 元素的所有子節(jié)點(diǎn)。 |
| /bookstore | 選取根元素 bookstore。注釋:假如路徑起始于正斜杠 (/),則此路徑始終代表到某元素的絕對(duì)路徑! |
| bookstore/book | 選取屬于 bookstore 的子元素的所有 book 元素。 |
| //book | 選取所有 book 子元素,而不管它們?cè)谖臋n中的位置。 |
| bookstore//book | 選擇屬于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它們位于 bookstore 之下的什么位置。 |
| //@lang | 選取名為 lang 的所有屬性。 |
謂語(yǔ)(Predicates)
謂語(yǔ)用來(lái)查找某個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)或者包含某個(gè)指定的值的節(jié)點(diǎn)。 謂語(yǔ)被嵌在方括號(hào)中。 實(shí)例 在下面的表格中,我們列出了帶有謂語(yǔ)的一些路徑表達(dá)式,以及表達(dá)式的結(jié)果:
| /bookstore/book[1] | 選取屬于 bookstore 子元素的第一個(gè) book 元素。 |
| /bookstore/book[last()] | 選取屬于 bookstore 子元素的最后一個(gè) book 元素。 |
| /bookstore/book[last()-1] | 選取屬于 bookstore 子元素的倒數(shù)第二個(gè) book 元素。 |
| /bookstore/book[position() < 3] | 選取最前面的兩個(gè)屬于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。 |
| //title[@lang] | 選取所有擁有名為 lang 的屬性的 title 元素。 |
| //title[@lang=’eng’] | 選取所有 title 元素,且這些元素?fù)碛兄禐?eng 的 lang 屬性。 |
| /bookstore/book[price>35.00] | 選取 bookstore 元素的所有 book 元素,且其中的 price 元素的值須大于 35.00。 |
| /bookstore/book[price>35.00]/title | 選取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素,且其中的 price 元素的值須大于 35.00。 |
選取未知節(jié)點(diǎn)
XPath 通配符可用來(lái)選取未知的 XML 元素。
| * | 匹配任何元素節(jié)點(diǎn)。 |
| @* | 匹配任何屬性節(jié)點(diǎn)。 |
| node() | 匹配任何類型的節(jié)點(diǎn)。 |
實(shí)例 在下面的表格中,我們列出了一些路徑表達(dá)式,以及這些表達(dá)式的結(jié)果:
| /bookstore/* | 選取 bookstore 元素的所有子元素。 |
| //* | 選取文檔中的所有元素。 |
| //title[@*] | 選取所有帶有屬性的 title 元素。 |
選取若干路徑
通過(guò)在路徑表達(dá)式中使用 “|” 運(yùn)算符,您可以選取若干個(gè)路徑。 實(shí)例 在下面的表格中,我們列出了一些路徑表達(dá)式,以及這些表達(dá)式的結(jié)果:
| //book/title | //book/price | 選取 book 元素的所有 title 和 price 元素。 |
| //title | //price | 選取文檔中的所有 title 和 price 元素。 |
| /bookstore/book/title | //price | 選取屬于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素,以及文檔中所有的 price 元素。 |
XPath 運(yùn)算符
下面列出了可用在 XPath 表達(dá)式中的運(yùn)算符:
| | | 計(jì)算兩個(gè)節(jié)點(diǎn)集 | //book | //cd | 返回所有擁有 book 和 cd 元素的節(jié)點(diǎn)集 |
| + | 加法 | 6 + 4 | 10 |
| - | 減法 | 6 - 4 | 2 |
| * | 乘法 | 6 * 4 | 24 |
| div | 除法 | 8 div 4 | 2 |
| = | 等于 | price=9.80 | 如果 price 是 9.80,則返回 true。如果 price 是 9.90,則返回 false。 |
| != | 不等于 | price!=9.80 | 如果 price 是 9.90,則返回 true。如果 price 是 9.80,則返回 false。 |
| < | 小于 | price<9.80 | 如果 price 是 9.00,則返回 true。如果 price 是 9.90,則返回 false。 |
| <= | 小于或等于 | price<=9.80 | 如果 price 是 9.00,則返回 true。如果 price 是 9.90,則返回 false。 |
| > | 大于 | price>9.80 | 如果 price 是 9.90,則返回 true。如果 price 是 9.80,則返回 false。 |
| >= | 大于或等于 | price>=9.80 | 如果 price 是 9.90,則返回 true。如果 price 是 9.70,則返回 false。 |
| or | 或 | price=9.80 or price=9.70 | 如果 price 是 9.80,則返回 true。如果 price 是 9.50,則返回 false。 |
| and | 與 | price>9.00 and price<9.90 | 如果 price 是 9.80,則返回 true。如果 price 是 8.50,則返回 false。 |
| mod | 計(jì)算除法的余數(shù) | 5 mod 2 | 1 |
lxml 用法
初步使用
首先我們利用它來(lái)解析 HTML 代碼,先來(lái)一個(gè)小例子來(lái)感受一下它的基本用法。
from lxml import etree text = ''' <div><ul><li class="item-0"><a href="link1.html">first item</a></li><li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li><li class="item-inactive"><a href="link3.html">third item</a></li><li class="item-1"><a href="link4.html">fourth item</a></li><li class="item-0"><a href="link5.html">fifth item</a></ul></div> ''' html = etree.HTML(text) result = etree.tostring(html) print(result)首先我們使用 lxml 的 etree 庫(kù),然后利用 etree.HTML 初始化,然后我們將其打印出來(lái)。 其中,這里體現(xiàn)了 lxml 的一個(gè)非常實(shí)用的功能就是自動(dòng)修正 html 代碼,大家應(yīng)該注意到了,最后一個(gè) li 標(biāo)簽,其實(shí)我把尾標(biāo)簽刪掉了,是不閉合的。不過(guò),lxml 因?yàn)槔^承了 libxml2 的特性,具有自動(dòng)修正 HTML 代碼的功能。 所以輸出結(jié)果是這樣的
<html><body> <div><ul><li class="item-0"><a href="link1.html">first item</a></li><li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li><li class="item-inactive"><a href="link3.html">third item</a></li><li class="item-1"><a href="link4.html">fourth item</a></li><li class="item-0"><a href="link5.html">fifth item</a></li> </ul></div></body></html>不僅補(bǔ)全了 li 標(biāo)簽,還添加了 body,html 標(biāo)簽。
文件讀取
除了直接讀取字符串,還支持從文件讀取內(nèi)容。比如我們新建一個(gè)文件叫做 hello.html,內(nèi)容為
<div><ul><li class="item-0"><a href="link1.html">first item</a></li><li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li><li class="item-inactive"><a href="link3.html"><span class="bold">third item</span></a></li><li class="item-1"><a href="link4.html">fourth item</a></li><li class="item-0"><a href="link5.html">fifth item</a></li></ul></div>利用 parse 方法來(lái)讀取文件。
from lxml import etree html = etree.parse('hello.html') result = etree.tostring(html, pretty_print=True) print(result)同樣可以得到相同的結(jié)果。
XPath 實(shí)例測(cè)試
依然以上一段程序?yàn)槔?/p>
(1)獲取所有的標(biāo)簽
from lxml import etree html = etree.parse('hello.html') print type(html) result = html.xpath('//li') print result print len(result) print type(result) print type(result[0]) 運(yùn)行結(jié)果: <type 'lxml.etree._Element'> [<Element li at 0x25a5f48>, <Element li at 0x25a5f08>, <Element li at 0x25a50c8>, <Element li at 0x259f788>, <Element li at 0x259f148>] 5 <type 'list'> <type 'lxml.etree._Element'>可見,etree.parse 的類型是 ElementTree,通過(guò)調(diào)用 xpath 以后,得到了一個(gè)列表,包含了 5 個(gè)元素,每個(gè)元素都是 Element 類型
(2)獲取標(biāo)簽的所有 class
result = html.xpath('//li/@class') print result['item-0', 'item-1', 'item-inactive', 'item-1', 'item-0'](3)獲取標(biāo)簽下 href 為 link1.html 的 標(biāo)簽
result = html.xpath('//li/a[@href="link1.html"]') print result[<Element a at 0x2615f48>](4)獲取標(biāo)簽下的所有標(biāo)簽
注意這么寫是不對(duì)的
result = html.xpath('//li/span')因?yàn)?/ 是用來(lái)獲取子元素的,而 并不是標(biāo)簽下的所有元素,所以,要用雙斜杠
result = html.xpath('//li//span') print result[<Element span at 0x25a5f08>](5)獲取標(biāo)簽下的所有 class屬性值,不包括標(biāo)簽
result = html.xpath('//li/a//@class') print result['blod'](6)獲取最后一個(gè)li標(biāo)簽的子a標(biāo)簽的href屬性值
result = html.xpath('//li[last()]/a/@href') print result['link5.html'](7)獲取倒數(shù)第二個(gè)元素的子標(biāo)簽內(nèi)容
result = html.xpath('//li[last()-1]/a') print result[0].textfourth item(8)獲取 class 為 bold 的標(biāo)簽名
result = html.xpath('//*[@class="bold"]') print result[0].tagspan通過(guò)以上實(shí)例的練習(xí),相信大家對(duì) XPath 的基本用法有了基本的了解。也可以利用 text 方法來(lái)獲取元素的內(nèi)容。 大家多加練習(xí)!
結(jié)語(yǔ)
XPath 是一個(gè)非常好用的解析方法,同時(shí)也作為爬蟲學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在后面的 selenium 以及 scrapy 框架中都會(huì)涉及到這部分知識(shí),希望大家可以把它的語(yǔ)法掌握清楚,為后面的深入研究做好鋪墊。
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯,堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python 爬虫利器三之 Xpath 语法与 lxml 库的用法的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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