PythonのXpath構文

Python ビデオ チュートリアル 列では、Python の Xpath 構文を紹介します。

#1. XML の概要

(1) XML とは

• XML は拡張マークアップ言語 (EXtensible) を指します
• XML は HTML によく似たマークアップ言語です。
• XML は、データを表示するのではなく、送信するように設計されています。
• XML タグは自分で定義する必要があります。
• XML は自己記述的になるように設計されています。
• XML は W3C 推奨標準です。

#W3School 公式ドキュメント: http://www.w3school.com.cn/xml/index.asp

(2) XML と HTML の違い

どちらもデータを操作したり、データを構造化するために使用され、構造的にはほぼ同じですが、本質的には明らかな違いがあります。

#データ形式 XMLHTMLHTML DOM (3) XML ノードの関係

説明	設計目標
Extensible Markup Language (Extensible Markup Language)	は、データの送信と保存を目的として設計されており、データのコンテンツに重点を置いています。
ハイパーテキスト マークアップ言語	表示データとデータをより適切に表示する方法。
HTML のドキュメント オブジェクト モデル	HTML DOM を介して、すべての HTML 要素と、それに含まれるテキストおよび属性にアクセスできます。 。コンテンツは変更および削除でき、新しい要素を作成することもできます。

<?XML  version=&#39;1.0&#39; encoding=""utf-8><book>
	<title>Harry Potter</title>
	<author>J K.Rowling</author>
	<year>2005</year>
	<price>29.00</price></book>

1. 親

各要素と属性には親があります。上記は単純な XML の例です。book 要素は、タイトル、著者、年、および価格要素の親です

2。Children(Children)

要素ノードには 0、1 を含めることができますまたはそれ以上の子要素。上の例では、title、author、year、price 要素はすべて book 要素の子要素です。

3.兄弟(兄弟)

同じ親を持つノード。上の例では、title、author、year、price 要素はすべて兄弟です。

4. Ancestor

ノードの親、親の親など。上記の例では、title 要素の祖先は book 要素とbookstore 要素

5 です。子孫

あるノードの子、その子の子などです。上の例では、bookstore の子孫は book、title、author、year、price 要素です:

2. XPATH

XPath (XML Path Language) は、XML ドキュメント内を検索するためのメソッドです。 XML ドキュメント内の要素と属性をトラバースするために使用できるメッセージ言語。

(1) ノードの選択

XPath は、パス式を使用して XML ドキュメント内のノードまたはノード セットを選択します。これらのパス式は、通常のコンピュータのファイル システムで見られるものと非常によく似ています。最も一般的に使用されるパス式を以下に示します。

#ExpressionDescriptionnodenameこのノードのすべての子ノードを選択します。 ノードから選択します。 ドキュメント内のノードの位置に関係なく、選択内容に一致する現在のノードからノードを選択します。 現在のノードを選択します。 現在のノードの親ノードを選択します。 #@属性を選択します。

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	描述
bookstore	选取 bookstore 元素的所有子节点
/bookstore	选取根元素 bookstore。代表元素的绝对路径。
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 booksore 元素的后代所有的 book 元素，而不管他们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang	选取名为 lang 的所有属性。
text()	取标签当中的值

（二）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，被嵌在方括号中。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	描述
/bookstore/book[l]	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()	选最前面的一个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang]	选取所有属性名为 lang 的属性的 title 元素。
//titlel@lang=‘eng’]	选取所有 tltle 元素，且这些元素有属性值为 eng 的 lang 属性。

（三）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。

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	描述
/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。

（四）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。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	描述
//book/title	//book/price
//title	//price
//price	选取文档中所有的 price 元素。

三、lxml 模块

（一）lxml 简介与安装

lxml 是一个 HTML/XML 的解析器，主要的功能是如何解析和提取 HTML/XML 数据。我们可以利用之前学习的 XPath 语法，来快速的定位特定元素以及节点信息。
安装方法:pip install lxml

（二）lxml 初步使用

1、解析HTML字符串

XML 素材：http://www.cnblogs.com/zhangboblogs/p/10114698.html
小结：lxml 可以自动修正 html 代码，例子里不仅补全了 li 标签，还添加了 body，html 标签。

2.、lxml 文件读取

XML 素材：http://www.cnblogs.com/zhangboblogs/p/10114698.htm
除了直接读取字符串，lxml 还支持从文件里读取内容。我们新建一个 hello.html 文件，再利用 etree.parse()方法来读取文件。
注意：从文件中读取数据，要求文件内容符合 xml 格式，如果标签缺失，则不能正常读取。

四、XPath 节点信息解析：

# 安装lxml: pip install lxml

# 1. 导入etree: 两种导入方式
# 第一种: 直接导入
from lxml import etree
# 注意: 此种导入方式,可能会导致报错(etree下面会出现红色波浪线,不影响正常使用)

# 第二种: 
# from lxml import html
# etree = html.etree

str = '<bookstore>' \
            '<book>' \
                '<title>Harry Potter</title>' \
                '<price>29.99</price>' \
            '</book>' \
            '<book>' \
                '<title>Learning XML</title>' \
                '<price>39.95</price>' \
            '</book>' \
            '<book>' \
                '<title>西游记</title>' \
                '<price>69.95</price>' \
            '</book>' \
            '<book>' \
                '<title>水浒传</title>' \
                '<price>29.95</price>' \
            '</book>' \
            '<book>' \
                '<title>三国演义</title>' \
                '<price>29.95</price>' \
            '</book>' \
        '</bookstore>'


# 2. etree.HTML() 将字符串转换成HTML元素对象,可以自动添加缺失的元素
html = etree.HTML(str)  # <element>  是一个el对象
# print(html)


# 3. 方法:
# 3.1 tostring()  查看转换之后的内容(二进制类型)
# 如果想要查看字符串,需要解码
# 如果想要显示汉字,需要先编码,再解码
# content = etree.tostring(html,encoding='utf-8')
# print(content.decode())


# 3.2 xpath()方法  作用:提取页面数据,返回值是一个列表
# xpath的使用一定是建立在etree.HTML()之后的内容中的

# xpath是如何来提取页面数据的?
# 答:使用的是路径表达式

# 3.2.1 xpath路径分为两种:
# 第一种: /  代表一层层的查找,如果/存在于开头,代表根路径
# bookstore = html.xpath('/html/body/bookstore')
# print(bookstore)  # [<element>]

# 第二种: // 任意路径  焦点在元素身上
# 例如：查找bookstore标签
# bookstore = html.xpath('//bookstore')
# print(bookstore)  # [<element>]

# 第一种和第二种结合
# 例如：查找所有book标签
# book = html.xpath('//bookstore/book')
# print(book)  # [<element>, <element>, <element>, <element>, <element>]

# 3.2.2 /text()  获取标签之间的内容
# 例如：获取所有title标签的内容
# 步骤：
# 1. 找到所有title标签
# 2. 获取内容
# title = html.xpath('//book/title/text()')
# print(title)  # ['Harry Potter', 'Learning XML', '西游记', '水浒传', '三国演义']

# 3.3 位于  使用[]  可以理解成条件
# 3.3.1 [n] 代表获取第n个元素,n是数字,n / = / 3]/title/text()')
# print(title)  # ['水浒传', '三国演义']
# ? title = html.xpath('//book[position()>last()-2]/title/text()')
# print(title)  # ['水浒传', '三国演义']

# 3.3.3 获取属性值:@属性名

# 例如: 获取lang属性值为cng的title标签的内容
# title = html.xpath('//book/title[@lang="cng"]/text()')
# print(title)  # ['西游记']

# 例如: 获取包含src属性得title标签的内容
# title = html.xpath('//book/title[@src]/text()')
# print(title)  # ['Harry Potter', '水浒传', '三国演义']

# 例如: 获取包含属性的title标签的内容
# title = html.xpath('//book/title[@*]/text()')
# print(title)  # ['Harry Potter', 'Learning XML', '西游记', '水浒传', '三国演义']

# 例如: 获取最后一个title标签的src属性的值
# title = html.xpath('//book[last()]/title/@src')
# print(title)  # ['https://www.jd.com']

# 例如: 获取所有包含src属性的标签之间的内容
# node = html.xpath('//*[@src]/text()')
# print(node)  # ['Harry Potter', '水浒传', '三国演义']


# 3.4 and  与  连接的是谓语(条件)
# 例如: 获取lang="dng"并且class="t1"的title标签的内容
# title = html.xpath('//book/title[@lang="dng" and @class="t1"]/text()')
# title1 = html.xpath('//book/title[@lang="dng"][@class="t1"]/text()')
# print(title)  # ['三国演义']
# print(title1)  # ['三国演义']


# 3.5 or  或  连接谓语
# 例如: 查找lang="cng"或者lang="bng"的title标签的内容
# title = html.xpath('//book/title[@lang="cng" or @lang="bng"]/text()')
# print(title)  # ['Harry Potter', '西游记']


# 3.6 |  连接路径
# 例如: 获取所有title标签和price标签之间的内容
# title = html.xpath('//title/text() | //price/text()')
# print(title)  # ['Harry Potter', '29.99', 'Learning XML', '39.95', '西游记', '69.95', '水浒传', '29.95', '三国演义', '29.95']


# 3.8 parse()  作用:从文件中读取数据
# 注意: 读取的文件,必须满足xml格式**(不存在单标签,全部都是上标签)**
content = etree.parse('test.html')
# print(content)  # <lxml.etree._elementtree>
res = etree.tostring(content,encoding='utf-8')
print(res.decode())  
nbsp;html>


    <title>test</title>


    <h1>
        这是一个html
    </h1>

</lxml.etree._elementtree></element></element></element></element></element></element></element></element>

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