Python-- lxml用法

利思源

2023-12-01

lxml库（lxml安装可查看上一篇文章）

lxml库（lxml安装可查看上一篇文章）

python的HTML/XML的解析器
官方文档： http://lxml.de/index.html
功能：
- 解析HTML
- 文件读取
- etree和XPath的配合使用

围绕三个问题:

问题1：有一个XML文件，如何解析
问题2：解析后，如果查找、定位某个标签
问题3：定位后如何操作标签，比如访问属性、文本内容等

导入模块，该库常用的XML处理功能都在lxml.etree中

from lxml import etree

Element类

Element是XML处理的核心类，Element对象可以直观的理解为XML的节点，大部分XML节点的处理都是围绕该类进行的。这部分包括三个内容：节点的操作、节点属性的操作、节点内文本的操作。

1、节点操作

1、创建Element对象
使用Element方法，参数即节点名称。

>>> root = etree.Element('root')
>>> print(root)
<Element root at 0x2da0708>

2、获取节点名称
使用tag属性，获取节点的名称。

>>> print(root.tag)
root

3、输出XML内容
使用tostring方法输出XML内容，参数为Element对象。

>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child1/><child2/><child3/></root>'

4、添加子节点
使用SubElement方法创建子节点，第一个参数为父节点（Element对象），第二个参数为子节点名称。

>>> child1 = etree.SubElement(root, 'child1')
>>> child2 = etree.SubElement(root, 'child2')
>>> child3 = etree.SubElement(root, 'child3')

5、删除子节点
使用remove方法删除指定节点，参数为Element对象。clear方法清空所有节点。

>>> root.remove(child1)  # 删除指定子节点
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child2/><child3/></root>'
>>> root.clear()  # 清除所有子节点
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root/>'

6、以列表的方式操作子节点
可以将Element对象的子节点视为列表进行各种操作：

>>> child = root[0]  # 下标访问
>>> print(child.tag)
child1

>>> print(len(root))  # 子节点数量
3

>>> root.index(child2)  # 获取索引号
1

>>> for child in root:  # 遍历
...     print(child.tag)
child1
child2
child3

>>> root.insert(0, etree.Element('child0'))  # 插入
>>> start = root[:1]  # 切片
>>> end = root[-1:]

>>> print(start[0].tag)
child0
>>> print(end[0].tag)
child3

>>> root.append( etree.Element('child4') )  # 尾部添加
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child0/><child1/><child2/><child3/><child4/></root>'

7、获取父节点
使用getparent方法可以获取父节点。

>>> print(child1.getparent().tag)
root

2、属性操作

属性是以key-value的方式存储的，就像字典一样。

1、创建属性

可以在创建Element对象时同步创建属性，第二个参数即为属性名和属性值：

>>> root = etree.Element('root', interesting='totally')
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root interesting="totally"/>'
也可以使用set方法给已有的Element对象添加属性，两个参数分别为属性名和属性值：

>>> root.set('hello', 'Huhu')
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root interesting="totally" hello="Huhu"/>'

2、获取属性

属性是以key-value的方式存储的，就像字典一样。直接看例子

# get方法获得某一个属性值
>>> print(root.get('interesting'))
totally

# keys方法获取所有的属性名
>>> sorted(root.keys())
['hello', 'interesting']

# items方法获取所有的键值对
>>> for name, value in sorted(root.items()):
...     print('%s = %r' % (name, value))
hello = 'Huhu'
interesting = 'totally'

也可以用attrib属性一次拿到所有的属性及属性值存于字典中：

>>> attributes = root.attrib
>>> print(attributes)
{'interesting': 'totally', 'hello': 'Huhu'}

>>> attributes['good'] = 'Bye'  # 字典的修改影响节点
>>> print(root.get('good'))
Bye

3、文本操作

标签及标签的属性操作介绍完了，最后就剩下标签内的文本了。可以使用text和tail属性、或XPath的方式来访问文本内容。

1、text和tail属性

一般情况，可以用Element的text属性访问标签的文本。

>>> root = etree.Element('root')
>>> root.text = 'Hello, World!'
>>> print(root.text)
Hello, World!
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root>Hello, World!</root>'```

XML的标签一般是成对出现的，有开有关，但像HTML则可能出现单一的标签，如下面这段代码中的`<br/>`

`<html><body>Text<br/>Tail</body></html>`  

Element类提供了tail属性支持单一标签的文本获取。
```python
>>> html = etree.Element('html')
>>> body = etree.SubElement(html, 'body')
>>> body.text = 'Text'
>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text</body></html>'

>>> br = etree.SubElement(body, 'br')
>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text<br/></body></html>'

# tail仅在该标签后面追加文本
>>> br.tail = 'Tail'
>>> print(etree.tostring(br))
b'<br/>Tail'

>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text<br/>Tail</body></html>'

# tostring方法增加method参数，过滤单一标签，输出全部文本
>>> print(etree.tostring(html, method='text'))
b'TextTail'

2、XPath方式

# 方式一：过滤单一标签，返回文本
>>> print(html.xpath('string()'))
TextTail

# 方式二：返回列表，以单一标签为分隔
>>> print(html.xpath('//text()'))
['Text', 'Tail']

方法二获得的列表，每个元素都会带上它所属节点及文本类型信息，如下：

>>> texts = html.xpath('//text()'))

>>> print(texts[0])
Text
# 所属节点
>>> parent = texts[0].getparent()  
>>> print(parent.tag)
body

>>> print(texts[1], texts[1].getparent().tag)
Tail br

# 文本类型：是普通文本还是tail文本
>>> print(texts[0].is_text)
True
>>> print(texts[1].is_text)
False
>>> print(texts[1].is_tail)
True

4、文件解析与输出

这部分讲述如何将XML文件解析为Element对象，以及如何将Element对象输出为XML文件。

1. 文件解析

文件解析常用的有fromstring、XML和HTML三个方法。接受的参数都是字符串。

>>> xml_data = '<root>data</root>'

# fromstring方法
>>> root1 = etree.fromstring(xml_data)
>>> print(root1.tag)
root
>>> print(etree.tostring(root1))
b'<root>data</root>'

# XML方法，与fromstring方法基本一样
>>> root2 = etree.XML(xml_data)
>>> print(root2.tag)
root
>>> print(etree.tostring(root2))
b'<root>data</root>'

# HTML方法，如果没有<html>和<body>标签，会自动补上
>>> root3 = etree.HTML(xml_data)
>>> print(root3.tag)
html
>>> print(etree.tostring(root3))
b'<html><body><root>data</root></body></html>'

2. 输出

输出其实就是前面一直在用的tostring方法了，这里补充xml_declaration和encoding两个参数，前者是XML声明，后者是指定编码。

>>> root = etree.XML('<root><a><b/></a></root>')

>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><a><b/></a></root>'

# XML声明
>>> print(etree.tostring(root, xml_declaration=True))
b"<?xml version='1.0' encoding='ASCII'?>\n<root><a><b/></a></root>"

# 指定编码
>>> print(etree.tostring(root, encoding='iso-8859-1'))
b"<?xml version='1.0' encoding='iso-8859-1'?>\n<root><a><b/></a></root>"

5、ElementPath

讲ElementPath前，需要引入ElementTree类，一个ElementTree对象可理解为一个完整的XML树，每个节点都是一个Element对象。而ElementPath则相当于XML中的XPath。用于搜索和定位Element元素。

这里介绍两个常用方法，可以满足大部分搜索、查询需求，它们的参数都是XPath语句（关于XPath的学习可以查看我之前的一片文章）：
findall()：返回所有匹配的元素，返回列表
find()：返回匹配到的第一个元素

>>> root = etree.XML("<root><a x='123'>aText<b/><c/><b/></a></root>")

# 查找第一个b标签
>>> print(root.find('b'))
None
>>> print(root.find('a').tag)
a

# 查找所有b标签，返回Element对象组成的列表
>>> [ b.tag for b in root.findall('.//b') ]
['b', 'b']

# 根据属性查询
>>> print(root.findall('.//a[@x]')[0].tag)
a
>>> print(root.findall('.//a[@y]'))
[]

以上内容大多来自此原文：Python lxml教程-SKYue

6、案例（尤其最后的一篇代码）

解析HTML,案例1.py
文件读取，案例2.html, 案例2.py
etree和XPath的配合使用, 案例3.py

案例1.py

'''
安装lxml
'''
from lxml import etree

'''
用lxml来解析HTML代码
'''

text = '''
<div>
    <ul>
        <li class="item-0"> <a href="0.html"> first item </a></li>
        <li class="item-1"> <a href="1.html"> first item </a></li>
        <li class="item-2"> <a href="2.html"> first item </a></li>
        <li class="item-3"> <a href="3.html"> first item </a></li>
        <li class="item-4"> <a href="4.html"> first item </a></li>
        <li class="item-5"> <a href="5.html"> first item </a>
    </ul>
</div>
'''

# 利用etree.HTML把字符串解析成HTML文档
html = etree.HTML(text)
s = etree.tostring(html)
print(s)

案例2.html

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<bookstore>
    <book category="cooking">
        <title lang="en">Everyday Italian</title>
        <author>Gidada De</author>
        <year>2018</year>
        <price>23</price>
    </book>

    <book category="education">
        <title lang="en">Python is Python</title>
        <author>Food War</author>
        <year>2008</year>
        <price>83</price>
    </book>

    <book category="sport">
        <title lang="en">Running</title>
        <author>Klaus Kuka</author>
        <year>2010</year>
        <price>43</price>
    </book>

</bookstore>

案例2.py

from lxml import etree

# 只能读取xml格式内容，html报错
html = etree.parse("./v30.html")

rst = etree.tostring(html, pretty_print=True)
print(rst)

案例3.py

from lxml import etree

# 只能读取xml格式内容，html报错
html = etree.parse("./v30.html")
print(type(html))

rst = html.xpath('//book')
print(type(rst))
print(rst)

# xpath的意识是，查找带有category属性值为sport的book元素
rst = html.xpath('//book[@category="sport"]')
print(type(rst))
print(rst)

# xpath的意识是，查找带有category属性值为sport的book元素下的year元素
rst = html.xpath('//book[@category="sport"]/year')
rst = rst[0]
print(type(rst))
print(rst.tag)
print(rst.text)

目前有很多xml,html文档的parser,如标准库的xml.etree , beautifulsoup , 还有lxml. 都用下来感觉lxml不错,速度也还行,就他了.

围绕三个问题:

问题1：有一个XML文件，如何解析
问题2：解析后，如果查找、定位某个标签
问题3：定位后如何操作标签，比如访问属性、文本内容等

这些操作应该算是比较基础的,还可以自己在网上查找相关教程,官网更详细一点,进阶xpath语法,要在以后操作xml文件和html文件用上.

#!/usr/bin/python
# coding=utf-8
# __author__='dahu'
#
'''
Element是XML处理的核心类，
Element对象可以直观的理解为XML的节点，大部分XML节点的处理都是围绕该类进行的。
这部分包括三个内容：节点的操作、节点属性的操作、节点内文本的操作。
'''
from lxml import etree

# 1.创建element
root = etree.Element('root')
print root, root.tag

# 2.添加子节点
child1 = etree.SubElement(root, 'child1')
child2 = etree.SubElement(root, 'child2')

# 3.删除子节点
# root.remove(child2)

# 4.删除所有子节点
# root.clear()

# 5.以列表的方式操作子节点
print(len(root))
print root.index(child1)  # 索引号
root.insert(0, etree.Element('child3'))  # 按位置插入
root.append(etree.Element('child4'))  # 尾部添加

# 6.获取父节点
print(child1.getparent().tag)
# print root[0].getparent().tag   #用列表获取子节点,再获取父节点
'''以上都是节点操作'''

# 7.创建属性
# root.set('hello', 'dahu')   #set(属性名,属性值)
# root.set('hi', 'qing')

# 8.获取属性
# print(root.get('hello'))    #get方法
# print root.keys(),root.values(),root.items()    #参考字典的操作
# print root.attrib           #直接拿到属性存放的字典,节点的attrib,就是该节点的属性
'''以上是属性的操作'''

# 9.text和tail属性
# root.text = 'Hello, World!'
# print root.text

# 10.test,tail和text的结合
html = etree.Element('html')
html.text = 'html.text'
body = etree.SubElement(html, 'body')
body.text = 'wo ai ni'
child = etree.SubElement(body, 'child')
child.text='child.text' #一般情况下,如果一个节点的text没有内容,就只有</>符号,如果有内容,才会<>,</>都有
child.tail = 'tails'  # tail是在标签后面追加文本
print(etree.tostring(html))
# print(etree.tostring(html, method='text'))  # 只输出text和tail这种文本文档,输出的内容连在一起,不实用

#11.Xpath方式
# print(html.xpath('string()'))   #这个和上面的方法一样,只返回文本的text和tail
print(html.xpath('//text()'))   #这个比较好,按各个文本值存放在列表里面
tt=html.xpath('//text()')
print tt[0].getparent().tag     #这个可以,首先我可以找到存放每个节点的text的列表,然后我再根据text找相应的节点
# for i in tt:
#     print i,i.getparent().tag,'\t',

#12.判断文本类型
print tt[0].is_text,tt[-1].is_tail  #判断是普通text文本,还是tail文本
'''以上都是文本的操作'''

#13.字符串解析,fromstring方式
xml_data = '<html>html.text<body>wo ai ni<child>child.text</child>tails</body></html>'
root1=etree.fromstring(xml_data)    #fromstring,字面意思,直接来源字符串
# print root1.tag
# print etree.tostring(root1)

#14.xml方式
root2 = etree.XML(xml_data)     #和fromstring基本一样,
print etree.tostring(root2)

#15.文件类型解析
tree =etree.parse('text')   #文件解析成元素树
root3 = tree.getroot()      #获取元素树的根节点
print etree.tostring(root3,pretty_print=True)

parser= etree.XMLParser(remove_blank_text=True) #去除xml文件里的空行
root = etree.XML("<root>  <a/>   <b>  </b>     </root>",parser)
print etree.tostring(root)

#16.html方式
xml_data1='<root>data</root>'
root4 = etree.HTML(xml_data1)
print(etree.tostring(root4))#HTML方法，如果没有<html>和<body>标签，会自动补上
#注意,如果是需要补全的html格式:这样处理哦
with open("quotes-1.html",'r')as f:
    a=H.document_fromstring(f.read().decode("utf-8"))

for i in  a.xpath('//div[@class="quote"]/span[@class="text"]/text()'):
    print i

#17.输出内容,输出xml格式
print etree.tostring(root)
print(etree.tostring(root, xml_declaration=True,pretty_print=True,encoding='utf-8'))#指定xml声明和编码
'''以上是文件IO操作'''

#18.findall方法
root = etree.XML("<root><a x='123'>aText<b/><c/><b/></a></root>")
print(root.findall('a')[0].text)#findall操作返回列表
print(root.find('.//a').text)   #find操作就相当与找到了这个元素节点,返回匹配到的第一个元素
print(root.find('a').text)
print [ b.text for b in root.findall('.//a') ]    #配合列表解析,相当帅气!
print(root.findall('.//a[@x]')[0].tag)  #根据属性查询
'''以上是搜索和定位操作'''
print(etree.iselement(root))
print root[0] is root[1].getprevious()  #子节点之间的顺序
print root[1] is root[0].getnext()
'''其他技能'''
# 遍历元素数
root = etree.Element("root")
etree.SubElement(root, "child").text = "Child 1"
etree.SubElement(root, "child").text = "Child 2"
etree.SubElement(root, "another").text = "Child 3"
etree.SubElement(root[0], "childson").text = "son 1"
# for i in root.iter():   #深度遍历
# for i in root.iter('child'):    #只迭代目标值
#     print i.tag,i.text
# print etree.tostring(root,pretty_print=True)

Python-- lxml用法

lxml库（lxml安装可查看上一篇文章）

Element类

1、节点操作

2、属性操作

3、文本操作

4、文件解析与输出

5、ElementPath

6、案例（尤其最后的一篇代码）

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