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遍历文档树

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小牛编辑
131浏览
2023-12-01

还拿”爱丽丝梦游仙境”的文档来做例子:

html_doc = """
<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
    <body>
<p><b>The Dormouse's story</b></p>

<p>Once upon a time there were three little sisters; and their names were
<a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>,
<a href="http://example.com/lacie">Lacie</a> and
<a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>;
and they lived at the bottom of a well.</p>

<p>...</p>
"""

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html_doc, 'html.parser')

通过这段例子来演示怎样从文档的一段内容找到另一段内容

子节点

一个Tag可能包含多个字符串或其它的Tag,这些都是这个Tag的子节点.Beautiful Soup提供了许多操作和遍历子节点的属性.

注意: Beautiful Soup中字符串节点不支持这些属性,因为字符串没有子节点

tag的名字

操作文档树最简单的方法就是告诉它你想获取的tag的name.如果想获取 <head> 标签,只要用 soup.head :

soup.head
# <head><title>The Dormouse's story</title></head>

soup.title
# <title>The Dormouse's story</title>

这是个获取tag的小窍门,可以在文档树的tag中多次调用这个方法.下面的代码可以获取<body>标签中的第一个<b>标签:

soup.body.b
# <b>The Dormouse's story</b>

通过点取属性的方式只能获得当前名字的第一个tag:

soup.a
# <a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>

如果想要得到所有的<a>标签,或是通过名字得到比一个tag更多的内容的时候,就需要用到 Searching the tree 中描述的方法,比如: find_all()

soup.find_all('a')
# [<a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>,
#  <a href="http://example.com/lacie">Lacie</a>,
#  <a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>]

.contents 和 .children

tag的 .contents 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出:

head_tag = soup.head
head_tag
# <head><title>The Dormouse's story</title></head>

head_tag.contents
[<title>The Dormouse's story</title>]

title_tag = head_tag.contents[0]
title_tag
# <title>The Dormouse's story</title>
title_tag.contents
# [u'The Dormouse's story']

BeautifulSoup 对象本身一定会包含子节点,也就是说<html>标签也是 BeautifulSoup 对象的子节点:

len(soup.contents)
# 1
soup.contents[0].name
# u'html'

字符串没有 .contents 属性,因为字符串没有子节点:

text = title_tag.contents[0]
text.contents
# AttributeError: 'NavigableString' object has no attribute 'contents'

通过tag的 .children 生成器,可以对tag的子节点进行循环:

for child in title_tag.children:
    print(child)
    # The Dormouse's story

.descendants

.contents 和 .children 属性仅包含tag的直接子节点.例如,<head>标签只有一个直接子节点<title>

head_tag.contents
# [<title>The Dormouse's story</title>]

但是<title>标签也包含一个子节点:字符串 “The Dormouse’s story”,这种情况下字符串 “The Dormouse’s story”也属于<head>标签的子孙节点. .descendants 属性可以对所有tag的子孙节点进行递归循环 [5] :

for child in head_tag.descendants:
    print(child)
    # <title>The Dormouse's story</title>
    # The Dormouse's story

上面的例子中, <head>标签只有一个子节点,但是有2个子孙节点:<head>节点和<head>的子节点, BeautifulSoup 有一个直接子节点(<html>节点),却有很多子孙节点:

len(list(soup.children))
# 1
len(list(soup.descendants))
# 25

.string

如果tag只有一个 NavigableString 类型子节点,那么这个tag可以使用 .string 得到子节点:

title_tag.string
# u'The Dormouse's story'

如果一个tag仅有一个子节点,那么这个tag也可以使用 .string 方法,输出结果与当前唯一子节点的 .string 结果相同:

head_tag.contents
# [<title>The Dormouse's story</title>]

head_tag.string
# u'The Dormouse's story'

如果tag包含了多个子节点,tag就无法确定 .string 方法应该调用哪个子节点的内容, .string 的输出结果是 None :

print(soup.html.string)
# None

.strings 和 stripped_strings

如果tag中包含多个字符串 [2] ,可以使用 .strings 来循环获取:

for string in soup.strings:
    print(repr(string))
    # u"The Dormouse's story"
    # u'\n\n'
    # u"The Dormouse's story"
    # u'\n\n'
    # u'Once upon a time there were three little sisters; and their names were\n'
    # u'Elsie'
    # u',\n'
    # u'Lacie'
    # u' and\n'
    # u'Tillie'
    # u';\nand they lived at the bottom of a well.'
    # u'\n\n'
    # u'...'
    # u'\n'

输出的字符串中可能包含了很多空格或空行,使用 .stripped_strings 可以去除多余空白内容:

for string in soup.stripped_strings:
    print(repr(string))
    # u"The Dormouse's story"
    # u"The Dormouse's story"
    # u'Once upon a time there were three little sisters; and their names were'
    # u'Elsie'
    # u','
    # u'Lacie'
    # u'and'
    # u'Tillie'
    # u';\nand they lived at the bottom of a well.'
    # u'...'

全部是空格的行会被忽略掉,段首和段末的空白会被删除

父节点

继续分析文档树,每个tag或字符串都有父节点:被包含在某个tag中

.parent

通过 .parent 属性来获取某个元素的父节点.在例子“爱丽丝”的文档中,<head>标签是<title>标签的父节点:

title_tag = soup.title
title_tag
# <title>The Dormouse's story</title>
title_tag.parent
# <head><title>The Dormouse's story</title></head>

文档title的字符串也有父节点:<title>标签

title_tag.string.parent
# <title>The Dormouse's story</title>

文档的顶层节点比如<html>的父节点是 BeautifulSoup 对象:

html_tag = soup.html
type(html_tag.parent)
# <class 'bs4.BeautifulSoup'>

BeautifulSoup 对象的 .parent 是None:

print(soup.parent)
# None

.parents

通过元素的 .parents 属性可以递归得到元素的所有父辈节点,下面的例子使用了 .parents 方法遍历了<a>标签到根节点的所有节点.

link = soup.a
link
# <a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>
for parent in link.parents:
    if parent is None:
        print(parent)
    else:
        print(parent.name)
# p
# body
# html
# [document]
# None

兄弟节点

看一段简单的例子:

sibling_soup = BeautifulSoup("<a><b>text1</b><c>text2</c></b></a>")
print(sibling_soup.prettify())
# <html>
#  <body>
#   <a>
#    <b>
#     text1
#    </b>
#    <c>
#     text2
#    </c>
#   </a>
#  </body>
# </html>

因为<b>标签和<c>标签是同一层:他们是同一个元素的子节点,所以<b>和<c>可以被称为兄弟节点.一段文档以标准格式输出时,兄弟节点有相同的缩进级别.在代码中也可以使用这种关系.

.next_sibling 和 .previous_sibling

在文档树中,使用 .next_sibling 和 .previous_sibling 属性来查询兄弟节点:

sibling_soup.b.next_sibling
# <c>text2</c>

sibling_soup.c.previous_sibling
# <b>text1</b>

<b>标签有 .next_sibling 属性,但是没有 .previous_sibling 属性,因为<b>标签在同级节点中是第一个.同理,<c>标签有 .previous_sibling 属性,却没有 .next_sibling 属性:

print(sibling_soup.b.previous_sibling)
# None
print(sibling_soup.c.next_sibling)
# None

例子中的字符串“text1”和“text2”不是兄弟节点,因为它们的父节点不同:

sibling_soup.b.string
# u'text1'

print(sibling_soup.b.string.next_sibling)
# None

实际文档中的tag的 .next_sibling 和 .previous_sibling 属性通常是字符串或空白. 看看“爱丽丝”文档:

<a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>
<a href="http://example.com/lacie">Lacie</a>
<a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>

如果以为第一个<a>标签的 .next_sibling 结果是第二个<a>标签,那就错了,真实结果是第一个<a>标签和第二个<a>标签之间的顿号和换行符:

link = soup.a
link
# <a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>

link.next_sibling
# u',\n'

第二个<a>标签是顿号的 .next_sibling 属性:

link.next_sibling.next_sibling
# <a href="http://example.com/lacie">Lacie</a>

.next_siblings 和 .previous_siblings

通过 .next_siblings 和 .previous_siblings 属性可以对当前节点的兄弟节点迭代输出:

for sibling in soup.a.next_siblings:
    print(repr(sibling))
    # u',\n'
    # <a href="http://example.com/lacie">Lacie</a>
    # u' and\n'
    # <a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>
    # u'; and they lived at the bottom of a well.'
    # None

for sibling in soup.find(id="link3").previous_siblings:
    print(repr(sibling))
    # ' and\n'
    # <a href="http://example.com/lacie">Lacie</a>
    # u',\n'
    # <a href="http://example.com/elsie">Elsie</a>
    # u'Once upon a time there were three little sisters; and their names were\n'
    # None

回退和前进

看一下“爱丽丝” 文档:

<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
<p><b>The Dormouse's story</b></p>

HTML解析器把这段字符串转换成一连串的事件: “打开<html>标签”,”打开一个<head>标签”,”打开一个<title>标签”,”添加一段字符 串”,”关闭<title>标签”,”打开<p>标签”,等等.Beautiful Soup提供了重现解析器初始化过程的方法.

.next_element 和 .previous_element

.next_element 属性指向解析过程中下一个被解析的对象(字符串或tag),结果可能与 .next_sibling 相同,但通常是不一样的.

这是“爱丽丝”文档中最后一个<a>标签,它的 .next_sibling 结果是一个字符串,因为当前的解析过程 [2] 因为当前的解析过程因为遇到了<a>标签而中断了:

last_a_tag = soup.find("a",)
last_a_tag
# <a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>

last_a_tag.next_sibling
# '; and they lived at the bottom of a well.'

但这个<a>标签的 .next_element 属性结果是在<a>标签被解析之后的解析内容,不是<a>标签后的句子部分,应该是字符串”Tillie”:

last_a_tag.next_element
# u'Tillie'

这是因为在原始文档中,字符串“Tillie” 在分号前出现,解析器先进入<a>标签,然后是字符串“Tillie”,然后关闭</a>标签,然后是分号和剩余部分.分号 与<a>标签在同一层级,但是字符串“Tillie”会被先解析.

.previous_element 属性刚好与 .next_element 相反,它指向当前被解析的对象的前一个解析对象:

last_a_tag.previous_element
# u' and\n'
last_a_tag.previous_element.next_element
# <a href="http://example.com/tillie">Tillie</a>

.next_elements 和 .previous_elements

通过 .next_elements 和 .previous_elements 的迭代器就可以向前或向后访问文档的解析内容,就好像文档正在被解析一样:

for element in last_a_tag.next_elements:
    print(repr(element))
# u'Tillie'
# u';\nand they lived at the bottom of a well.'
# u'\n\n'
# <p>...</p>
# u'...'
# u'\n'
# None
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