Python数据解析的三种方式

一，正则表达式解析

在爬虫中，下面两种方式用的多一些~

大致用法：

pattern = re.compile('<dd>.*?board-index.*?>(\d+)</i>.*?src="(.*?)".*?name"><a'
                     +'.*?>(.*?)</a>.*?star">(.*?)</p>.*?releasetime">(.*?)</p>'
                     +'.*?integer">(.*?)</i>.*?fraction">(.*?)</i>.*?</dd>', re.S)
items = re.findall(pattern, html)

二，Xpath解析

简介及安装

简介：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。

安装：pip install lxml

调用方法：

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# 先导包
from lxml import etree

# 将html文档或者xml文档转换成一个etree对象，然后调用对象中的方法查找指定的节点
# 1. 本地文件
tree = etree.parse(文件名)
tree.xpath("xpath表达式")

# 2. 网络数据
tree = etree.HTML(网页内容字符串)
tree.xpath("xpath表达式")

语法简介

先准备一个HTML格式的字符串
1，选取节点

nodename     # 选取nodename节点的所有子节点         xpath(‘//div’)         # 选取了所有div节点
/            # 从根节点选取                        xpath(‘/div’)          # 从根节点上选取div节点
//           # 选取所有的当前节点，不考虑他们的位置    xpath(‘//div’)         # 选取所有的div节点
.            # 选取当前节点                        xpath(‘./div’)         # 选取当前节点下的div节点
..           # 选取当前节点的父节点                 xpath(‘..’)            # 回到上一个节点
@            # 选取属性                           xpath（’//@calss’）     # 选取所有的class属性

#######################⬇例子⬇######################

ret=selector.xpath("//div")
ret=selector.xpath("/div")
ret=selector.xpath("./div")
ret=selector.xpath("//p[@id='p1']")
ret=selector.xpath("//div[@class='d1']/div/p[@class='story']")

2，谓语

表达式                                         结果
xpath(‘/body/div[1]’)                     # 选取body下的第一个div节点
xpath(‘/body/div[last()]’)                # 选取body下最后一个div节点
xpath(‘/body/div[last()-1]’)              # 选取body下倒数第二个div节点
xpath(‘/body/div[positon()<3]’)           # 选取body下前两个div节点
xpath(‘/body/div[@class]’)                # 选取body下带有class属性的div节点
xpath(‘/body/div[@class=”main”]’)         # 选取body下class属性为main的div节点
xpath(‘/body/div[@price>35.00]’)          # 选取body下price元素值大于35的div节点

#######################⬇例子⬇######################

ret=selector.xpath("//p[@class='story']//a[2]")
ret=selector.xpath("//p[@class='story']//a[last()]")

3，通配符
Xpath通过通配符来选取未知的XML元素

表达式                 结果
xpath（’/div/*’）     # 选取div下的所有子节点
xpath(‘/div[@*]’)    # 选取所有带属性的div节点

#######################⬇例子⬇######################

ret=selector.xpath("//p[@class='story']/*")
ret=selector.xpath("//p[@class='story']/a[@class]")

4，取多个路径
使用 “|” 运算符可以选取多个路径

表达式                         结果
xpath(‘//div|//table’)    # 选取所有的div和table节点

#######################⬇例子⬇######################

ret=selector.xpath("//p[@class='story']/a[@class]|//div[@class='d3']")
print(ret)

5，Xpath轴
轴可以定义相对于当前节点的节点集

轴名称                      表达式                                  描述
ancestor                xpath(‘./ancestor::*’)              # 选取当前节点的所有先辈节点（父、祖父）
ancestor-or-self        xpath(‘./ancestor-or-self::*’)      # 选取当前节点的所有先辈节点以及节点本身
attribute               xpath(‘./attribute::*’)             # 选取当前节点的所有属性
child                   xpath(‘./child::*’)                 # 返回当前节点的所有子节点
descendant              xpath(‘./descendant::*’)            # 返回当前节点的所有后代节点（子节点、孙节点）
following               xpath(‘./following::*’)             # 选取文档中当前节点结束标签后的所有节点
following-sibing        xpath(‘./following-sibing::*’)      # 选取当前节点之后的兄弟节点
parent                  xpath(‘./parent::*’)                # 选取当前节点的父节点
preceding               xpath(‘./preceding::*’)             # 选取文档中当前节点开始标签前的所有节点
preceding-sibling       xpath(‘./preceding-sibling::*’)     # 选取当前节点之前的兄弟节点
self                    xpath(‘./self::*’)                  # 选取当前节点

6，功能函数
使用功能函数能够更好的进行模糊搜索

函数                  用法                                                               解释
starts-with         xpath(‘//div[starts-with(@id,”ma”)]‘)                        # 选取id值以ma开头的div节点
contains            xpath(‘//div[contains(@id,”ma”)]‘)                           # 选取id值包含ma的div节点
and                 xpath(‘//div[contains(@id,”ma”) and contains(@id,”in”)]‘)    # 选取id值包含ma和in的div节点
text()              xpath(‘//div[contains(text(),”ma”)]‘)                        # 选取节点文本包含ma的div节点

Element对象

from lxml.etree import _Element
for obj in ret:
    print(obj)
    print(type(obj))  # from lxml.etree import _Element

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Element对象

class xml.etree.ElementTree.Element(tag, attrib={}, **extra)

　　tag：string，元素代表的数据种类。
　　text：string，元素的内容。
　　tail：string，元素的尾形。
　　attrib：dictionary，元素的属性字典。
　　
　　＃针对属性的操作
　　clear()：清空元素的后代、属性、text和tail也设置为None。
　　get(key, default=None)：获取key对应的属性值，如该属性不存在则返回default值。
　　items()：根据属性字典返回一个列表，列表元素为(key, value）。
　　keys()：返回包含所有元素属性键的列表。
　　set(key, value)：设置新的属性键与值。

　　＃针对后代的操作
　　append(subelement)：添加直系子元素。
　　extend(subelements)：增加一串元素对象作为子元素。＃python2.7新特性
　　find(match)：寻找第一个匹配子元素，匹配对象可以为tag或path。
　　findall(match)：寻找所有匹配子元素，匹配对象可以为tag或path。
　　findtext(match)：寻找第一个匹配子元素，返回其text值。匹配对象可以为tag或path。
　　insert(index, element)：在指定位置插入子元素。
　　iter(tag=None)：生成遍历当前元素所有后代或者给定tag的后代的迭代器。＃python2.7新特性
　　iterfind(match)：根据tag或path查找所有的后代。
　　itertext()：遍历所有后代并返回text值。
　　remove(subelement)：删除子元素。
'''

三，BeautifulSoup

简介及安装

简介：

Beautiful Soup提供一些简单的、python式的函数用来处理导航、搜索、修改分析树等功能。
它是一个工具箱，通过解析文档为用户提供需要抓取的数据，因为简单，所以不需要多少代码就可以写出一个完整的应用程序。

安装：pip3 install beautifulsoup4

解析器：

Beautiful Soup支持Python标准库中的HTML解析器,还支持一些第三方的解析器，如果我们不安装它，则 Python 会使用 Python默认的解析器，lxml 解析器更加强大，速度更快。

简单使用
使用方式：可以将一个html文档，转化为BeautifulSoup对象，然后通过对象的方法或者属性去查找指定的节点内容

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from bs4 import BeautifulSoup

# 转化本地文件
soup = BeautifulSoup(open('本地文件'), 'lxml')

# 转化网络文件
soup = BeautifulSoup('字符串类型或者字节类型', 'lxml')

# 从文档中获取所有文字内容:
print(soup.get_text())

语法简介

# 1.根据标签名查找
    - soup.a   只能找到第一个符合要求的标签
# 2.获取属性
    - soup.a.attrs  获取a所有的属性和属性值，返回一个字典
    - soup.a.attrs['href']   获取href属性
    - soup.a['href']   也可简写为这种形式
# 3.获取内容
    - soup.a.string
    - soup.a.text
    - soup.a.get_text()
   注意:如果标签还有标签，那么string获取到的结果为None，而其它两个，可以获取文本内容
# 4.find：找到第一个符合要求的标签
    - soup.find('a')  找到第一个符合要求的
    - soup.find('a', title="xxx")
    - soup.find('a', alt="xxx")
    - soup.find('a', class_="xxx")
    - soup.find('a', id="xxx")
# 5.find_all：找到所有符合要求的标签
    - soup.find_all('a')
    - soup.find_all(['a','b']) 找到所有的a和b标签
    - soup.find_all('a', limit=2)  限制前两个
# 6.根据选择器选择指定的内容
           select:soup.select('#feng')
    - 常见的选择器：标签选择器(a)、类选择器(.)、id选择器(#)、层级选择器
        - 层级选择器：
            div .dudu #lala .meme .xixi  下面好多级
            div > p > a > .lala          只能是下面一级
    注意:select选择器返回永远是列表，需要通过下标提取指定的对象

find_all()
先准备一个HTML格式的字符串

html_doc = """
<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
<body>
<p id="my p" class="title"><b id="bbb" class="boldest">The Dormouse's story</b>
</p>

<p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
<a href="http://example.com/elsie" class="sister" id="link1">Elsie</a>,
<a href="http://example.com/lacie" class="sister" id="link2">Lacie</a> and
<a href="http://example.com/tillie" class="sister" id="link3">Tillie</a>;
and they lived at the bottom of a well.</p>

<p class="story">...</p>
"""

1，五种过滤器

字符串、正则表达式、列表、True、方法

from bs4 import BeautifulSoup
soup=BeautifulSoup(html_doc,'lxml')


#1、字符串：即标签名
print(soup.find_all('b'))

#2、正则表达式
import re
print(soup.find_all(re.compile('^b'))) #找出b开头的标签，结果有body和b标签

#3、列表：如果传入列表参数,Beautiful Soup会将与列表中任一元素匹配的内容返回.下面代码找到文档中所有<a>标签和<b>标签:
print(soup.find_all(['a','b']))

#4、True：可以匹配任何值,下面代码查找到所有的tag,但是不会返回字符串节点
print(soup.find_all(True))
for tag in soup.find_all(True):
    print(tag.name)

#5、方法:如果没有合适过滤器,那么还可以定义一个方法,方法只接受一个元素参数 ,如果这个方法返回 True 表示当前元素匹配并且被找到,如果不是则反回 False
def has_class_but_no_id(tag):
    return tag.has_attr('class') and not tag.has_attr('id')
print(soup.find_all(has_class_but_no_id))

2、按照类名查找

注意：关键字是class_，class_=value,value可以是五种选择器之一

print(soup.find_all('a',class_='sister')) # 查找类为sister的a标签
print(soup.find_all('a',class_='sister ssss')) # 查找类为sister和sss的a标签，顺序错误也匹配不成功
print(soup.find_all(class_=re.compile('^sis'))) # 查找类为sister的所有标签

3、attrs

print(soup.find_all('p',attrs={'class':'story'}))

4、text

值可以是：字符，列表，True，正则

print(soup.find_all(text='Elsie'))
print(soup.find_all('a',text='Elsie'))

5、limit参数

如果文档树很大那么搜索会很慢.如果我们不需要全部结果,可以使用 limit 参数限制返回结果的数量.效果与SQL中的limit关键字类似,当搜索到的结果数量达到 limit 的限制时,就停止搜索返回结果

print(soup.find_all('a',limit=2))

6、recursive

调用tag的 find_all() 方法时,Beautiful Soup会检索当前tag的所有子孙节点,如果只想搜索tag的直接子节点,可以使用参数 recursive=False .

print(soup.html.find_all('a'))
print(soup.html.find_all('a',recursive=False))

tag

像调用 find_all() 一样调用tag find_all() 几乎是Beautiful Soup中最常用的搜索方法,所以我们定义了它的简写方法. BeautifulSoup 对象和 tag 对象可以被当作一个方法来使用~

这个方法的执行结果与调用这个对象的 find_all() 方法相同~

find

find( name , attrs , recursive , text , **kwargs )

find_all() 方法将返回文档中符合条件的所有tag,尽管有时候我们只想得到一个结果.比如文档中只有一个 < body > 标签,那么使用 find_all() 方法来查找< body>标签就不太合适, 使用 find_all 方法并设置 limit=1 参数不如直接使用 find() 方法

下面两行代码是等价的:

soup.find_all('title', limit=1)
# [<title>The Dormouse's story</title>]
soup.find('title')
# <title>The Dormouse's story</title>

唯一的区别是 find_all() 方法的返回结果是值包含一个元素的列表,而 find() 方法直接返回结果.
find_all() 方法没有找到目标是返回空列表, find() 方法找不到目标时,返回 None .

print(soup.find("nosuchtag"))
# None

soup.head.title 是 tag的名字 方法的简写.这个简写的原理就是多次调用当前tag的 find() 方法:

soup.head.title
# <title>The Dormouse's story</title>
soup.find("head").find("title")
# <title>The Dormouse's story</title>