Python爬虫利器三之Xpath语法与lxml库的用法

前面我们介绍了 BeautifulSoup 的用法,这个已经是非常强大的库了,不过还有一些比较流行的解析库,例如 lxml,使用的是 Xpath 语法,同样是效率比较高的解析方法。如果大家对 BeautifulSoup 使用不太习惯的话,可以尝试下 Xpath。

参考文档:

安装

pip install lxml

利用 pip 安装即可

XPath语法

XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。XPath 可用来在 XML 文档中对元素和属性进行遍历。XPath 是 W3C XSLT 标准的主要元素,并且 XQuery 和 XPointer 都构建于 XPath 表达之上。

节点关系

  • (1)父(Parent)

每个元素以及属性都有一个父。
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)

元素节点可有零个、一个或多个子。
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)

拥有相同的父的节点
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)先辈(Ancestor)

某节点的父、父的父,等等。
在下面的例子中,title 元素的先辈是 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>

</bookstore>
  • (5)后代(Descendant)

某个节点的子,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>

选取节点

XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取节点。节点是通过沿着路径或者 step 来选取的。
下面列出了最有用的路径表达式:

表达式 描述
nodename 选取此节点的所有子节点
/ 从根节点选取。
// 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点,而不考虑它们的位置。
. 选取当前节点。
.. 选取当前节点的父节点。
@ 选取属性。

实例
在下面的表格中,我们已列出了一些路径表达式以及表达式的结果:

路径表达式 结果
bookstore 选取 bookstore 元素的所有子节点。
/bookstore 选取根元素 bookstore。注释:假如路径起始于正斜杠( / ),则此路径始终代表到某元素的绝对路径!
bookstore/book 选取属于 bookstore 的子元素的所有 book 元素。
//book 选取所有 book 子元素,而不管它们在文档中的位置。
bookstore//book 选择属于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang 选取名为 lang 的所有属性。

谓语(Predicates)

谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。
谓语被嵌在方括号中。
实例
在下面的表格中,我们列出了带有谓语的一些路径表达式,以及表达式的结果:

路径表达式 结果
/bookstore/book[1] 选取属于 bookstore 子元素的第一个 book 元素。
/bookstore/book[last()] 选取属于 bookstore 子元素的最后一个 book 元素。
/bookstore/book[last()-1] 选取属于 bookstore 子元素的倒数第二个 book 元素。
/bookstore/book[position()<3] 选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang] 选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素。
//title[@lang=’eng’] 选取所有 title 元素,且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性。
/bookstore/book[price>35.00] 选取 bookstore 元素的所有 book 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。
/bookstore/book[price>35.00]/title 选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。

选取未知节点

XPath 通配符可用来选取未知的 XML 元素。

通配符 描述
* 匹配任何元素节点。
@* 匹配任何属性节点。
node() 匹配任何类型的节点。

实例
在下面的表格中,我们列出了一些路径表达式,以及这些表达式的结果:

路径表达式 结果
/bookstore/* 选取 bookstore 元素的所有子元素。
//* 选取文档中的所有元素。
//title[@*] 选取所有带有属性的 title 元素。

选取若干路径

通过在路径表达式中使用“|”运算符,您可以选取若干个路径。
实例
在下面的表格中,我们列出了一些路径表达式,以及这些表达式的结果:

路径表达式 结果
//book/title | //book/price 选取 book 元素的所有 title 和 price 元素。
//title | //price 选取文档中的所有 title 和 price 元素。
/bookstore/book/title | //price 选取属于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素,以及文档中所有的 price 元素。

XPath 运算符

下面列出了可用在 XPath 表达式中的运算符:

运算符 描述 实例 返回值
| 计算两个节点集 //book | //cd 返回所有拥有 book 和 cd 元素的节点集
+ 加法 6 + 4 10
减法 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,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
!= 不等于 price!=9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.80,则返回 false。
< 小于 price<9.80 如果 price 是 9.00,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
<= 小于或等于 price<=9.80 如果 price 是 9.00,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
> 大于 price>9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.80,则返回 false。
>= 大于或等于 price>=9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.70,则返回 false。
or price=9.80 or price=9.70 如果 price 是 9.80,则返回 true。如果 price 是 9.50,则返回 false。
and price>9.00 and price<9.90 如果 price 是 9.80,则返回 true。如果 price 是 8.50,则返回 false。
mod 计算除法的余数 5 mod 2 1

lxml用法

初步使用
首先我们利用它来解析 HTML 代码,先来一个小例子来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)

首先我们使用 lxml 的 etree 库,然后利用 etree.HTML 初始化,然后我们将其打印出来。

其中,这里体现了 lxml 的一个非常实用的功能就是自动修正 html 代码,大家应该注意到了,最后一个 li 标签,其实我把尾标签删掉了,是不闭合的。不过,lxml 因为继承了 libxml2 的特性,具有自动修正 HTML 代码的功能。

所以输出结果是这样的

<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>

不仅补全了 li 标签,还添加了 body,html 标签。

文件读取
除了直接读取字符串,还支持从文件读取内容。比如我们新建一个文件叫做 hello.html,内容为

<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 方法来读取文件。

from lxml import etree
html = etree.parse(‘hello.html‘)
result = etree.tostring(html, pretty_print=True)
print(result)

同样可以得到相同的结果。

XPath实例测试
依然以上一段程序为例
(1)获取所有的 <li> 标签

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])

运行结果

<type ‘lxml.etree._ElementTree‘>
[<Element li at 0x1014e0e18>, <Element li at 0x1014e0ef0>, <Element li at 0x1014e0f38>, <Element li at 0x1014e0f80>, <Element li at 0x1014e0fc8>]
5
<type ‘list‘>
<type ‘lxml.etree._Element‘>

可见,etree.parse 的类型是 ElementTree,通过调用 xpath 以后,得到了一个列表,包含了 5 个 <li> 元素,每个元素都是 Element 类型
(2)获取 <li> 标签的所有 class

result = html.xpath(‘//li/@class‘)
print result

运行结果

[‘item-0‘, ‘item-1‘, ‘item-inactive‘, ‘item-1‘, ‘item-0‘]

(3)获取 <li> 标签下 href 为 link1.html 的 <a> 标签

result = html.xpath(‘//li/a[@href="link1.html"]‘)
print result

运行结果

[<Element a at 0x10ffaae18>]

(4)获取 <li> 标签下的所有 <span> 标签
注意这么写是不对的

result = html.xpath(‘//li/span‘)

因为 / 是用来获取子元素的,而 <span> 并不是 <li> 的子元素,所以,要用双斜杠

result = html.xpath(‘//li//span‘)
print result

运行结果

[<Element span at 0x10d698e18>]

(5)获取 <li> 标签下的所有 class,不包括 <li>

result = html.xpath(‘//li/a//@class‘)
print result

运行结果

[‘blod‘]

(6)获取最后一个 <li> 的 <a> 的 href

result = html.xpath(‘//li[last()]/a/@href‘)
print result

运行结果

[‘link5.html‘]

(7)获取倒数第二个元素的内容

result = html.xpath(‘//li[last()-1]/a‘)
print result[0].text

运行结果

fourth item

(8)获取 class 为 bold 的标签名

result = html.xpath(‘//*[@class="bold"]‘)
print result[0].tag

运行结果

span

通过以上实例的练习,相信大家对 XPath 的基本用法有了基本的了解。也可以利用 text 方法来获取元素的内容。

结语

XPath 是一个非常好用的解析方法,同时也作为爬虫学习的基础,在后面的 selenium 以及 scrapy 框架中都会涉及到这部分知识,希望大家可以把它的语法掌握清楚,为后面的深入研究做好铺垫。
来源: Python爬虫利器三之Xpath语法与lxml库的用法

时间: 2024-10-25 20:30:21

Python爬虫利器三之Xpath语法与lxml库的用法的相关文章

Xpath语法与lxml库的用法

BeautifulSoup 已经是非常强大的库了,不过还有一些比较流行的解析库,例如 lxml,使用的是 Xpath 语法,同样是效率比较高的解析方法. 1.安装 pip install lxml 2. XPath语法 XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言.XPath 可用来在 XML 文档中对元素和属性进行遍历.XPath 是 W3C XSLT 标准的主要元素,并且 XQuery 和 XPointer 都构建于 XPath 表达之上. 选取节点: XPath 使用路径表达式在 X

xpath语法与lxml库

1.什么是XPath 一种在XML和HTML文档中查找信息的语言,可用来在XML和HTML文档中对元素和属性进行遍历 2.节点 节点类型 在 XPath 中,有七种类型的节点:元素.属性.文本.命名空间.处理指令.注释以及文档(根)节点.其中,XML 文档是被作为节点树来对待的.树的根被称为文档节点或者根节点. 比如说: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <bookstore> #文档节点 <

Python爬虫利器六之PyQuery的用法

前言 你是否觉得 XPath 的用法多少有点晦涩难记呢? 你是否觉得 BeautifulSoup 的语法多少有些悭吝难懂呢? 你是否甚至还在苦苦研究正则表达式却因为少些了一个点而抓狂呢? 你是否已经有了一些前端基础了解选择器却与另外一些奇怪的选择器语法混淆了呢? 嗯,那么,前端大大们的福音来了,PyQuery 来了,乍听名字,你一定联想到了 jQuery,如果你对 jQuery 熟悉,那么 PyQuery 来解析文档就是不二之选!包括我在内! PyQuery 是 Python 仿照 jQuery

Python爬虫利器:Selenium的用法

本文和大家分享的主要是python 爬虫 利器Selenium的相关内容,一起来看看吧,希望对大家 学习python爬虫有所帮助. Selenium  是什么?一句话,自动化测试工具.它支持各种浏览器,包括  Chrome , Safari , Firefox 等主流界面式浏览器,如果你在这些浏览器里面安装一个  Selenium  的插件,那么便可以方便地实现 Web界面的测试.换句话说叫  Selenium  支持这些浏览器驱动.话说回来, PhantomJS 不也是一个浏览器吗,那么  S

Python爬虫利器四之PhantomJS的用法

前言 大家有没有发现之前我们写的爬虫都有一个共性,就是只能爬取单纯的html代码,如果页面是JS渲染的该怎么办呢?如果我们单纯去分析一个个后台的请求,手动去摸索JS渲染的到的一些结果,那简直没天理了.所以,我们需要有一些好用的工具来帮助我们像浏览器一样渲染JS处理的页面. 其中有一个比较常用的工具,那就是 PhantomJS Full web stack No browser required PhantomJS is a headless WebKit scriptable with a Ja

Python爬虫进阶三之Scrapy框架安装配置

初级的爬虫我们利用urllib和urllib2库以及正则表达式就可以完成了,不过还有更加强大的工具,爬虫框架Scrapy,这安装过程也是煞费苦心哪,在此整理如下. Windows 平台: 我的系统是 Win7,首先,你要有Python,我用的是2.7.7版本,Python3相仿,只是一些源文件不同. 官网文档:http://doc.scrapy.org/en/latest/intro/install.html,最权威哒,下面是我的亲身体验过程. 1.安装Python 安装过程我就不多说啦,我的电

Python爬虫利器二之Beautiful Soup的用法

上一节我们介绍了正则表达式,它的内容其实还是蛮多的,如果一个正则匹配稍有差池,那可能程序就处在永久的循环之中,而且有的小伙伴们也对写正则表达式的写法用得不熟练,没关系,我们还有一个更强大的工具,叫Beautiful Soup,有了它我们可以很方便地提取出HTML或XML标签中的内容,实在是方便,这一节就让我们一起来感受一下Beautiful Soup的强大吧. 1. Beautiful Soup的简介 简单来说,Beautiful Soup是python的一个库,最主要的功能是从网页抓取数据.官

轻松入门Python爬虫,三个爬虫版本,带你以各种方式爬取校花网

爬虫是什么? 如果我们把互联网比作一张大的蜘蛛网,数据便是存放于蜘蛛网的各个节点,而爬虫就是一只小蜘蛛, 沿着网络抓取自己的猎物(数据)爬虫指的是:向网站发起请求,获取资源后分析并提取有用数据的程序: 从技术层面来说就是 通过程序模拟浏览器请求站点的行为,把站点返回的HTML代码/JSON数据/二进制数据(图片.视频) 爬到本地,进而提取自己需要的数据,存放起来使用: 为了帮助大家更轻松的学好Python开发,爬虫技术,Python数据分析等相关知识,给大家分享一套Python学习资料,小编推荐

python爬虫(三)

webdriver Selenium是ThroughtWorks公司开发的一套Web自动化测试工具.它分为三个组件:Selenium IDE,Selenium RC (Remote Control),Selenium Webdriver.Selenium IDE是firefox的一个插件,允许测试人员录制脚本并回放.Selenium RC和Selenium Webdriver是测试框架,提供多种语言的API.不同的是,Selenium Webdriver以一种更底层.更灵活的方式来操作浏览器,并