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Python如何使用Beautiful Soup(BS4)函式庫解析HTML和XML

王林
王林轉載
2023-05-13 21:55:041736瀏覽

一、Beautiful Soup概述:

Beautiful Soup支援從HTML或XML檔案中擷取資料的Python函式庫;

它支援Python標準函式庫中的HTML解析器,也支援一些第三方的解析器lxml。

Beautiful Soup會自動將輸入文件轉換為Unicode編碼,輸出文件轉換為utf-8編碼。

安裝:

pip install beautifulsoup4

可選擇安裝解析器

  • pip install lxml

  • pip install html5lib

##pip install html5lib

##二、BeautifulSoup4簡單使用

假設有這樣一個Html,具體內容如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta content="text/html;charset=utf-8" http-equiv="content-type" />
    <meta content="IE=Edge" http-equiv="X-UA-Compatible" />
    <meta content="always" name="referrer" />
    <link href="https://ss1.bdstatic.com/5eN1bjq8AAUYm2zgoY3K/r/www/cache/bdorz/baidu.min.css" rel="external nofollow"  rel="stylesheet" type="text/css" />
    <title>百度一下,你就知道 </title>
</head>
<body link="#0000cc">
  <div id="wrapper">
    <div id="head">
        <div class="head_wrapper">
          <div id="u1">
            <a class="mnav" href="http://news.baidu.com" rel="external nofollow"  name="tj_trnews">新闻 </a>
            <a class="mnav" href="https://www.hao123.com" rel="external nofollow"  name="tj_trhao123">hao123 </a>
            <a class="mnav" href="http://map.baidu.com" rel="external nofollow"  name="tj_trmap">地图 </a>
            <a class="mnav" href="http://v.baidu.com" rel="external nofollow"  name="tj_trvideo">视频 </a>
            <a class="mnav" href="http://tieba.baidu.com" rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  name="tj_trtieba">贴吧 </a>
            <a class="bri" href="//www.baidu.com/more/" rel="external nofollow"  name="tj_briicon" >更多产品 </a>
          </div>
        </div>
    </div>
  </div>
</body>
</html>

創建beautifulsoup4物件:

from bs4 import BeautifulSoup

file = open(&#39;./aa.html&#39;, &#39;rb&#39;)
html = file.read()
bs = BeautifulSoup(html, "html.parser")  # 缩进格式

print(bs.prettify())  # 格式化html结构
print(bs.title)  # 
print(bs.title.name)  # 获取title标签的名称 :title
print(bs.title.string)  # 获取title标签的文本内容 :   百度一下,你就知道
print(bs.head)  # 获取head标签的所有内容 :
print(bs.div)  # 获取第一个div标签中的所有内容   :
print(bs.div["id"])  # 获取第一个div标签的id的值      :    wrapper
print(bs.a)  # 获取第一个a标签中的所有内容    :       <a href="http://news.baidu.com/" rel="external nofollow"   target="_blank">新闻 </a>
print(bs.find_all("a"))  # 获取所有的a标签中的所有内容     :   [....]
print(bs.find(id="u1"))  # 获取id="u1"的所有内容 :
for item in bs.find_all("a"):  # 获取所有的a标签,并遍历打印a标签中的href的值    :
    print(item.get("href"))
for item in bs.find_all("a"):  # 获取所有的a标签,并遍历打印a标签的文本值:
    print(item.get_text())

三、BeautifulSoup4四大物件種類

BeautifulSoup4將複雜HTML文件轉換成一個複雜的樹狀結構,每個節點都是Python物件,所有物件可以歸納為4種:Tag 、NavigableString 、BeautifulSoup 、Comment、

1、Tag:標籤Tag通俗點講就是HTML中的一個個標籤,例如:

print(bs.title) # 获取title标签的所有内容
print(bs.head) # 获取head标签的所有内容
print(bs.a) # 获取第一个a标签的所有内容
print(type(bs.a))# 类型

我們可以利用soup 加標籤名輕鬆地取得這些標籤的內容,這些物件的類型是bs4.element.Tag。但是注意,它查找的是在所有內容中的第一個符合要求的標籤。

對於Tag,它有

兩個重要的屬性,是 name 和attrs:

print(bs.name) # [document] #bs 对象本身比较特殊,它的 name 即为 [document]
print(bs.head.name) # head #对于其他内部标签,输出的值便为标签本身的名称
print(bs.a.attrs) # 在这里,我们把 a 标签的所有属性打印输出了出来,得到的类型是一个字典。
print(bs.a[&#39;class&#39;]) ##还可以利用get方法,传入属性的名称,二者是等价的,等价 bs.a.get(&#39;class&#39;)

bs.a[&#39;class&#39;] = "newClass"# 可以对这些属性和内容等等进行修改
print(bs.a) 

del bs.a[&#39;class&#39;] # 还可以对这个属性进行删除
print(bs.a)

2、NavigableString:標籤內部的文字

#既然我們已經得到了標籤的內容,那麼問題來了,我們要想取得標籤內部的文字怎麼辦呢?很簡單,用 .string 即可,例如:

print(bs.title.string)  # 百度一下,你就知道 
print(type(bs.title.string))  #

3、BeautifulSoup:文件的內容

BeautifulSoup物件表示的是一個文件的內容。大部分時候,可以把它當作Tag 對象,是一個特殊的Tag,我們可以分別取得它的類型,名稱,以及屬性,例如:

print(type(bs.name))  # 
print(bs.name)  # [document]
print(bs.attrs)  # {}
    4、Comment:註解
  • Comment 物件是一個特殊類型的NavigableString 對象,其輸出的內容不包括註解符號。

    print(bs.a)
    # 此时不能出现空格和换行符,a标签如下:
    # 
    print(bs.a.string) # 新闻
    print(type(bs.a.string)) #
    四、遍歷文檔樹所用屬性

  • #.contents:

    取得Tag的所有子節點,回傳一個list

    print(bs.head.contents)     # tag的.contents属性可以将tag的子节点以列表的方式输出:[...]
    print(bs.head.contents[1])  # 用列表索引来获取它的某一个元素:
    .
  • children:

    取得Tag的所有子節點,回傳一個生成器

    for child in bs.body.children:
        print(child)
  • .descendants:取得Tag的所有子孫節點

  • #.parent:取得Tag的父節點

  • .parents:遞歸得到父輩元素的所有節點,傳回一個生成器

  • .previous_sibling:取得目前Tag的上一個節點,屬性通常是字串或空白,真實結果是當前標籤與上一個標籤之間的頓號和換行符

  • ##.next_sibling:取得目前Tag的下一個節點,屬性通常是字串或空白,真是結果是目前標籤與下一個標籤之間的頓號與換行符

  • .previous_siblings:取得目前Tag的上面所有的兄弟節點,傳回一個生成器

  • .next_siblings:取得目前Tag的下面所有的兄弟節點,傳回一個生成器

  • .previous_element:取得解析過程中上一個被解析的物件(字串或tag),可能與previous_sibling相同,但通常是不一樣的

  • .next_element:取得解析過程中下一個被解析的物件(字串或tag),可能與next_sibling相同,但通常是不一樣的

  • .previous_elements:傳回一個生成器,可以向前存取文件的解析內容

  • .next_elements:傳回一個生成器,可以向後存取文件的解析內容

  • .strings:如果Tag包含多個字串,即在子孫節點中有內容,可以用此獲取,而後進行遍歷

  • #.stripped_strings:與strings用法一致,只不過可以去除掉那些多餘的空白內容

.has_attr:

判斷Tag是否包含屬性

五、搜尋文檔樹

1、find_all():過濾器

find_all(name, attrs, recursive, text, **kwargs):

find_all過濾器可以用在tag的name中,節點的屬性等。

(1)name參數:

字串過濾

:會尋找與字串完全匹配的內容

a_list = bs.find_all("a")
print(a_list)
正規表示式過濾:

如果傳入的是正規表示式,那麼BeautifulSoup4會透過search()來匹配內容

import re 

t_list = bs.find_all(re.compile("a")) 
for item in t_list: 
   print(item)
列表

:如果傳入一個列表,BeautifulSoup4將會與列表中的任一元素匹配到的節點回傳###
t_list = bs.find_all(["meta","link"])
for item in t_list:
    print(item)
#######方法###:傳入一個方法,根據方法來匹配###
def name_is_exists(tag): 
    return tag.has_attr("name") 
t_list = bs.find_all(name_is_exists) 
for item in t_list: 
    print(item)
(2)kwargs参数:
t_list = bs.find_all(id="head")  # 查询id=head的Tag
t_list = bs.find_all(href=re.compile(http://news.baidu.com))  # 查询href属性包含ss1.bdstatic.com的Tag
t_list = bs.find_all(class_=True) # 查询所有包含class的Tag(注意:class在Python中属于关键字,所以加_以示区别)
for item in t_list: 
    print(item)
(3)attrs参数:

并不是所有的属性都可以使用上面这种方式进行搜索,比如HTML的data-*属性:

t_list = bs.find_all(data-foo="value")

如果执行这段代码,将会报错。我们可以使用attrs参数,定义一个字典来搜索包含特殊属性的tag:

t_list = bs.find_all(attrs={"data-foo":"value"})
for item in t_list:
    print(item)
(4)text参数:

通过text参数可以搜索文档中的字符串内容,与name参数的可选值一样,text参数接受 字符串,正则表达式,列表

t_list = bs.find_all(text="hao123") 
t_list = bs.find_all(text=["hao123", "地图", "贴吧"]) 
t_list = bs.find_all(text=re.compile("\d"))

当我们搜索text中的一些特殊属性时,同样也可以传入一个方法来达到我们的目的:

def length_is_two(text):
    return text and len(text) == 2
t_list = bs.find_all(text=length_is_two)
(5)limit参数

可以传入一个limit参数来限制返回的数量,当搜索出的数据量为5,而设置了limit=2时,此时只会返回前2个数据

t_list = bs.find_all("a",limit=2)

find_all除了上面一些常规的写法,还可以对其进行一些简写:

# 下面两者是相等的
t_list = bs.find_all("a") 
t_list = bs("a") 

# 下面两者是相等的
t_list = bs.a.find_all(text="新闻") 
t_list = bs.a(text="新闻")

2、find()

find()将返回符合条件的第一个Tag,有时我们只需要或一个Tag时,我们就可以用到find()方法了。当然了,也可以使用find_all()方法,传入一个limit=1,然后再取出第一个值也是可以的,不过未免繁琐。

t_list = bs.find_all("title",limit=1) # 返回只有一个结果的列表
t = bs.find("title") # 返回唯一值
t = bs.find("abc") # 如果没有找到,则返回None

从结果可以看出find_all,尽管传入了limit=1,但是返回值仍然为一个列表,当我们只需要取一个值时,远不如find方法方便。但是如果未搜索到值时,将返回一个None。

在上面介绍BeautifulSoup4的时候,我们知道可以通过bs.div来获取第一个div标签,如果我们需要获取第一个div下的第一个div,我们可以这样:

t = bs.div.div
# 等价于
t = bs.find("div").find("div")

六、CSS选择器:select()方法

BeautifulSoup支持部分的CSS选择器,在Tag获取BeautifulSoup对象的.select()方法中传入字符串参数,即可使用CSS选择器的语法找到Tag:

print(bs.select(&#39;title&#39;))  # 1、通过标签名查找               
print(bs.select(&#39;a&#39;))                                
print(bs.select(&#39;.mnav&#39;))  # 2、通过类名查找                
print(bs.select(&#39;#u1&#39;))  # 3、通过id查找                  
print(bs.select(&#39;div .bri&#39;))  # 4、组合查找               
print(bs.select(&#39;a[class="bri"]&#39;))  # 5、属性查找         
print(bs.select(&#39;a[href="http://tieba.baidu.com" rel="external nofollow"  rel="external nofollow" ]&#39;)) 
print(bs.select("head > title"))  # 6、直接子标签查找        
print(bs.select(".mnav ~ .bri"))  # 7、兄弟节点标签查找       
print(bs.select(&#39;title&#39;)[0].get_text())  # 8、获取内容

七、综合实例:

from bs4 import BeautifulSoup
import requests,re
req_obj = requests.get(&#39;https://www.baidu.com&#39;)
soup = BeautifulSoup(req_obj.text,&#39;lxml&#39;)

&#39;&#39;&#39;标签查找&#39;&#39;&#39;
print(soup.title)              #只是查找出第一个
print(soup.find(&#39;title&#39;))      #效果和上面一样
print(soup.find_all(&#39;div&#39;))    #查出所有的div标签

&#39;&#39;&#39;获取标签里的属性&#39;&#39;&#39;
tag = soup.div
print(tag[&#39;class&#39;])   #多属性的话,会返回一个列表
print(tag[&#39;id&#39;])      #查找标签的id属性
print(tag.attrs)      #查找标签所有的属性,返回一个字典(属性名:属性值)

&#39;&#39;&#39;标签包的字符串&#39;&#39;&#39;
tag = soup.title
print(tag.string)                 #获取标签里的字符串
tag.string.replace_with("哈哈")    #字符串不能直接编辑,可以替换

&#39;&#39;&#39;子节点的操作&#39;&#39;&#39;
tag = soup.head
print(tag.title)     #获取head标签后再获取它包含的子标签

&#39;&#39;&#39;contents 和 .children&#39;&#39;&#39;
tag = soup.body
print(tag.contents)        #将标签的子节点以列表返回
print([child for child in tag.children])      #输出和上面一样


&#39;&#39;&#39;descendants&#39;&#39;&#39;
tag = soup.body
[print(child_tag) for child_tag in tag.descendants]    #获取所有子节点和子子节点

&#39;&#39;&#39;strings和.stripped_strings&#39;&#39;&#39;
tag = soup.body
[print(str) for str in tag.strings]             #输出所有所有文本内容
[print(str) for str in tag.stripped_strings]    #输出所有所有文本内容,去除空格或空行

&#39;&#39;&#39;.parent和.parents&#39;&#39;&#39;
tag = soup.title
print(tag.parent)                 #输出便签的父标签
[print(parent) for parent in tag.parents]  #输出所有的父标签

&#39;&#39;&#39;.next_siblings 和 .previous_siblings
    查出所有的兄弟节点
&#39;&#39;&#39;

&#39;&#39;&#39;.next_element 和 .previous_element
    下一个兄弟节点
&#39;&#39;&#39;

&#39;&#39;&#39;find_all的keyword 参数&#39;&#39;&#39;
soup.find_all(id=&#39;link2&#39;)                   #查找所有包含 id 属性的标签
soup.find_all(href=re.compile("elsie"))     #href 参数,Beautiful Soup会搜索每个标签的href属性:
soup.find_all(id=True)                       #找出所有的有id属性的标签
soup.find_all(href=re.compile("elsie"), id=&#39;link1&#39;)         #也可以组合查找
soup.find_all(attrs={"属性名": "属性值"})  #也可以通过字典的方式查找

八、BeautifulSoup 和lxml(Xpath)对比

# test.py
# -*- coding: utf-8 -*-
import requests
from bs4 import BeautifulSoup, SoupStrainer
import traceback
import json
from lxml import etree
import re
import time

def getHtmlText(url):
    try:
        r = requests.get(url, headers=headers)
        r.raise_for_status()
        if r.encoding == &#39;ISO-8859-1&#39;:
            r.encoding = r.apparent_encoding
        return r.text
    except:
        traceback.print_exc()

# ----------使用BeautifulSoup解析------------------------
def parseWithBeautifulSoup(html_text):
    soup = BeautifulSoup(html_text, &#39;lxml&#39;) 
    content = []
    for mulu in soup.find_all(class_=&#39;mulu&#39;): # 先找到所有的 div class=mulu 标记
        # 找到div_h3 标记
        h3 = mulu.find(&#39;h3&#39;)
        if h3 != None:
            h3_title = h3.string # 获取标题
            lst = []
            for a in mulu.select(&#39;div.box a&#39;):
                href = a.get(&#39;href&#39;) # 找到 href 属性
                box_title = a.get(&#39;title&#39;)  # 找到 title 属性
                pattern = re.compile(r&#39;\s*\[(.*)\]\s+(.*)&#39;) # (re) 匹配括号内的表达式,也表示一个组
                match = pattern.search(box_title)
                if match != None:
                    date = match.group(1)
                    real_title = match.group(2)
                    lst.append({&#39;href&#39;:href,&#39;title&#39;:real_title,&#39;date&#39;:date})
            content.append({&#39;title&#39;:h3_title,&#39;content&#39;:lst})
    with open(&#39;dmbj_bs.json&#39;, &#39;w&#39;) as fp:
        json.dump(content, fp=fp, indent=4)

# ----------使用Xpath解析------------------------
def parseWithXpath(html_text):
    html = etree.HTML(html_text)
    content = []
    for div_mulu in html.xpath(&#39;.//*[@class="mulu"]&#39;): # 先找到所有的 div class=mulu 标记
        # 找到所有的 div_h3 标记
        div_h3 = div_mulu.xpath(&#39;./div[@class="mulu-title"]/center/h3/text()&#39;)
        if len(div_h3) > 0:
            h3_title = div_h3[0] # 获取标题
            a_s = div_mulu.xpath(&#39;./div[@class="box"]/ul/li/a&#39;)
            lst = []
            for a in a_s:
                href = a.xpath(&#39;./@href&#39;)[0] # 找到 href 属性
                box_title = a.xpath(&#39;./@title&#39;)[0] # 找到 title 属性
                pattern = re.compile(r&#39;\s*\[(.*)\]\s+(.*)&#39;) # (re) 匹配括号内的表达式,也表示一个组
                match = pattern.search(box_title)
                if match != None:
                    date = match.group(1)
                    real_title = match.group(2)
                    lst.append({&#39;href&#39;:href,&#39;title&#39;:real_title,&#39;date&#39;:date})
            content.append({&#39;title&#39;:h3_title,&#39;content&#39;:lst})
    with open(&#39;dmbj_xp.json&#39;, &#39;w&#39;) as fp:
        json.dump(content, fp=fp, indent=4)

def main():
    html_text = getHtmlText(&#39;http://www.seputu.com&#39;)
    print(len(html_text))
    start = time.clock()
    parseWithBeautifulSoup(html_text)
    print(&#39;BSoup cost:&#39;, time.clock()-start)
    start = time.clock()
    parseWithXpath(html_text)
    print(&#39;Xpath cost:&#39;, time.clock()-start)

if __name__ == &#39;__main__&#39;:
    user_agent = &#39;Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.117 Safari/537.36&#39;
    headers={&#39;User-Agent&#39;: user_agent}
    main()

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