Python之lxml
作者：Shane
出处：http://bluescorpio.cnblogs.com
lxml takes all the pain out of XML.
Stephan Richter
lxml是Python语言里和XML以及HTML工作的功能最丰富和最容易使用的库。lxml是为libxml2和libxslt库的一个Python化的绑定。它与众不同的地方是它兼顾了这些库的速度和功能完整性，以及纯Python API的简洁性，大部分与熟知的ElementTree API兼容但比之更优越。
安装lxml：
要求：需要Python2.3或更后的版本
使用easy_install工具，以超级用户或管理员的角色run下面的命令：
easy_install lxml
在windows下，最好指定版本号：easy_install lxml==2.2.6
使用lxml进行开发
lxml.etree指南
通常使用lxml.etree的方式
>>> from lxml import etree
Element类，一个Element是ElementTree API的主要容器类，大部分的XML tree功能都是通过这个类来访问的。Elements可以非常容易地通过Element工厂方法来创建。
>>> root = etree.Element("root")
元素的XML tag名字是通过tag属性来访问的
>>> print root.tag # root
Elements是在XML树状结构中组织的，为创建子元素并将它们加到父元素上，可以使用append()方法。
>>> root.append( etree.Element("child1") )
我们还有更高效的方法：SubElement工厂方法，它使用和Element工厂方法相同的参数，不过额外需要父节点作第一个参数：
>>> child2 = etree.SubElement(root, "child2")
>>> child3 = etree.SubElement(root, "child3")
可以使用tostring()方法来看得到的XML
>>> print etree.tostring(root, pretty_print=True)
<root>
<child1/>
<child2/>
<child3/>
</root>
元素是列表
>>> child = root[0]
>>> print child.tag
child1
>>> print len(root)
3
>>> root.index(root[1]) # lxml.etree only!
1
打印所有子节点：
>>> children = list(root)
>>> for child in root:
... print(child.tag)
child1
child2
child3
可以使用insert()方法插入新的子节点：
>>> root.insert(0, etree.Element("child0"))
删除子节点：
>>> root[0] = root[-1] # this moves the element!
>>> for child in root:
... print(child.tag)
child3
child1
child2
如果想把一个元素拷贝到不同的地方，需要创建一个独立的deep copy。
>>> from copy import deepcopy
>>> element = etree.Element("neu")
>>> element.append( deepcopy(root[1]) )
>>> print(element[0].tag)
child1
>>> print([ c.tag for c in root ])
[’child3’, ’child1’, ’child2’]
getparent()返回父节点:
>>> root is root[0].getparent() # lxml.etree only!
True
元素的兄弟或邻居节点是通过next和previous属性来访问的
The siblings (or neighbours) of an element are accessed as next and previous elements:
>>> root[0] is root[1].getprevious() # lxml.etree only!
True
>>> root[1] is root[0].getnext() # lxml.etree only!
True
带属性的元素
XML元素支持属性，可以用Element工厂方法直接创建。
>>> root = etree.Element("root", interesting="totally")
>>> etree.tostring(root)
b’<root interesting="totally"/>’
可以使用set和get方法访问这些属性：
>>> print root.get("interesting")
totally
>>> root.set("interesting", "somewhat")
>>> print root.get("interesting")
somewhat
也可以使用attrib性质的字典接口
>>> attributes = root.attrib
>>> print(attributes["interesting"])
somewhat
>>> print(attributes.get("hello"))
None
>>> attributes["hello"] = "Guten Tag"
>>> print(attributes.get("hello"))
Guten Tag
>>> print(root.get("hello"))
Guten Tag
元素可以包含文字：
>>> root = etree.Element("root")
>>> root.text = "TEXT"
>>> print(root.text)
TEXT
>>> etree.tostring(root)
’<root>TEXT</root>’
如果XML用在(X)HTML中，文本也可以在不同的元素中显示:
<html><body>Hello<br/>World</body></html>
元素有tail属性，它包含XML 树中元素直接跟的，直到下个元素的文本。
>>> html = etree.Element("html")
>>> body = etree.SubElement(html, "body")
>>> body.text = "TEXT"
>>> etree.tostring(html)
b’<html><body>TEXT</body></html>’
>>> br = etree.SubElement(body, "br")
>>> etree.tostring(html)
b’<html><body>TEXT<br/></body></html>’
>>> br.tail = "TAIL"
>>> etree.tostring(html)
b’<html><body>TEXT<br/>TAIL</body></html>’
使用XPath查找文本
另一个抽取XML树的文本内容是XPath，
>>> print(html.xpath("string()")) # lxml.etree only!
TEXTTAIL
>>> print(html.xpath("//text()")) # lxml.etree only!
[’TEXT’, ’TAIL’]
如果经常使用，可以包装成一个方法：
>>> build_text_list = etree.XPath("//text()") # lxml.etree only!
>>> print(build_text_list(html))
[’TEXT’, ’TAIL’]
也可以通过getparent方法得到父节点
>>> texts = build_text_list(html)
>>> print(texts[0])
TEXT
>>> parent = texts[0].getparent()
>>> print(parent.tag)
body
>>> print(texts[1])
TAIL
>>> print(texts[1].getparent().tag)
br
You can also find out if it’s normal text content or tail text:
>>> print(texts[0].is_text)
True
>>> print(texts[1].is_text)
False
>>> print(texts[1].is_tail)
True
树的迭代：
Elements提供一个树的迭代器可以迭代访问树的元素。
>>> 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"
>>> print(etree.tostring(root, pretty_print=True))
<root>
<child>Child 1</child>
<child>Child 2</child>
<another>Child 3</another>
</root>
>>> for element in root.iter():
... print("%s - %s" % (element.tag, element.text))
root – None
child - Child 1
child - Child 2
another - Child 3
如果知道感兴趣的tag，可以把tag的名字传给iter方法，起到过滤作用。
>>> for element in root.iter("child"):
... print("%s - %s" % (element.tag, element.text))
child - Child 1
child - Child 2
默认情况下，迭代器得到一个树的所有节点，包括ProcessingInstructions, Comments and Entity的实例。如果想确认只有Elements对象返回，可以把Element factory作为参数传入。
>>> root.append(etree.Entity("#234"))
>>> root.append(etree.Comment("some comment"))
>>> for element in root.iter():
... if isinstance(element.tag, basestring):
... print("%s - %s" % (element.tag, element.text))
... else:
... print("SPECIAL: %s - %s" % (element, element.text))
root - None
child - Child 1
child - Child 2
another - Child 3
SPECIAL: ê - ê
SPECIAL: <!--some comment--> - some comment
>>> for element in root.iter(tag=etree.Element):
... print("%s - %s" % (element.tag, element.text))
root - None
child - Child 1
child - Child 2
another - Child 3
>>> for element in root.iter(tag=etree.Entity):
... print(element.text)
序列化：
序列化通常使用tostring()方法来返回一个字符串，或者ElementTree.write()方法来写入一个文件，一个类文件的对象，或者一个URL（通过FTP的PUT或者HTTP的POST）。二者都使用相同的关键字参数比如pretty_print来格式化输出或者encoding来选择一个特定的输出编码而不是简单的ASCII。
>>> root = etree.XML("<root><a><b/></a></root>")
>>> etree.tostring(root)
’<root><a><b/></a></root>’
>>> print etree.tostring(root, xml_declaration=True)
<?xml version=’1.0’ encoding=’ASCII’?>
<root><a><b/></a></root>
>>> print etree.tostring(root, encoding="iso-8859-1")
<?xml version=’1.0’ encoding=’iso-8859-1’?>
<root><a><b/></a></root>
>>> print etree.tostring(root, pretty_print=True)
<root>
<a>
<b/>
</a>
</root>
Note that pretty printing appends a newline at the end.
注意pretty打印在末尾添加一个新行。
从lxml2.0起，serialisation可以做的不止XML序列化，可以序列化到HTML或者通过传递函数关键字来提取文本内容。
>>> root = etree.XML("<html><head/><body><p>Hello<br/>World</p></body></html>")
>>> etree.tostring(root) # default: method = ’xml’
’<html><head/><body><p>Hello<br/>World</p></body></html>’
>>> etree.tostring(root, method="xml") # same as above
’<html><head/><body><p>Hello<br/>World</p></body></html>’
>>> etree.tostring(root, method="html")
’<html><head></head><body><p>Hello<br>World</p></body></html>’
>>> print etree.tostring(root, method="html", pretty_print=True)
<html>
<head></head>
<body><p>Hello<br>World</p></body>
</html>
>>> etree.tostring(root, method="text")
b’HelloWorld’
对XML序列化而言，默认的文本编码是ASCII
>>> br = root.find(".//br")
>>> br.tail = u"W/xf6rld"
>>> etree.tostring(root, method="text") # doctest: +ELLIPSIS
Traceback (most recent call last):
...
UnicodeEncodeError: ’ascii’ codec can’t encode character u’/xf6’ ...
>>>etree.tostring(root, method="text", encoding="UTF-8")
b’HelloW/xc3/xb6rld’
>>> etree.tostring(root, encoding=unicode, method="text")
u’HelloW/xf6rld’
ElementTree类：
一个ElementTree主要是围绕在一个有根节点的树的文档包装类。它提供了很多方法来解析，序列化以及一般的文档处理。一个最大的区别是它作为一个整体文档来序列化。与之相对的是序列化成单个的元素。
>>> tree = etree.parse(StringIO("""/
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE root SYSTEM "test" [ <!ENTITY tasty "eggs"> ]>
<root>
<a>&tasty;</a>
</root>
"""))
>>> print(tree.docinfo.doctype)
<!DOCTYPE root SYSTEM "test">
>>> # lxml 1.3.4 and later
>>> print(etree.tostring(tree))
<!DOCTYPE root SYSTEM "test" [
<!ENTITY tasty "eggs">
]>
<root>
<a>eggs</a>
</root>
>>> # lxml 1.3.4 and later
>>> print(etree.tostring(etree.ElementTree(tree.getroot())))
<!DOCTYPE root SYSTEM "test" [
<!ENTITY tasty "eggs">
]>
<root>
<a>eggs</a>
</root>
>>> # ElementTree and lxml <= 1.3.3
>>> print(etree.tostring(tree.getroot()))
<root>
<a>eggs</a>
</root>
从字符串和文件中解析：
fromstring()是解析字符串最容易的方法
>>> some_xml_data = "<root>data</root>"
>>> root = etree.fromstring(some_xml_data)
>>> print root.tag
root
>>> etree.tostring(root)
’<root>data</root>’
XML()方法和fromstring()方法类似，但它主要用来把XML文字写入源文件。
>>> root = etree.XML("<root>data</root>")
>>> print root.tag
root
>>> etree.tostring(root)
’<root>data</root>’
parse()方法用来从文件或者类文件对象中解析
>>> some_file_like = StringIO.StringIO("<root>data</root>")
>>> tree = etree.parse(some_file_like)
>>> etree.tostring(tree)
’<root>data</root>’
注意parse()返回的是一个ElementTree对象，而不是字符串解析方法的Element对象。
>>> root = tree.getroot()
>>> print root.tag
root
>>> etree.tostring(root)
’<root>data</root>’
解析器对象：lxml.etree在默认情况下使用带默认配置的标准解析器，如果想配置解析器，可以创建自己的实例。
>>> parser = etree.XMLParser(remove_blank_text=True) # lxml.etree only!
本例在解析的时候创建了一个移除tags之间的空的文本的解析器，这可以减少tree的大小以及避免不定的tail，如果你知道空白内容对你来说是没有任何意义的话。
>>> root = etree.XML("<root> <a/> <b> </b> </root>", parser)
>>> etree.tostring(root)
b’<root><a/><b> </b></root>’
>>> for element in root.iter("*"):
... if element.text is not None and not element.text.strip():
... element.text = None
>>> etree.tostring(root)
b’<root><a/><b/></root>’
递增解析：
lxml.etree提供了两种方法来实现递增的逐步的解析。一个方法是通过类文件对象，它重复调用read() 方法。
>>> class DataSource:
... data = [ b"<roo", b"t><", b"a/", b"><", b"/root>" ]
... def read(self, requested_size):
... try:
... return self.data.pop(0)
... except IndexError:
... return b’’
>>> tree = etree.parse(DataSource())
>>> etree.tostring(tree)
b’<root><a/></root>’
第二个方法是通过feed解析器接口，由feed(data) 和 close() 方法提供
>>> parser = etree.XMLParser()
>>> parser.feed("<roo")
>>> parser.feed("t><")
>>> parser.feed("a/")
>>> parser.feed("><")
>>> parser.feed("/root>")
>>> root = parser.close()
>>> etree.tostring(root)
’<root><a/></root>’
在调用close() 方法（或者当有exception发生的时候），可以通过调用feed() 方法重新使用parser：
>>> parser.feed("<root/>")
>>> root = parser.close()
>>> etree.tostring(root)
b’<root/>’