Python 爬虫必杀技:XPath

       小伙伴、大伙伴们,大家好~今天要给大家介绍的是Python 爬虫必杀技:XPath。

1. 简介

       一提到网络爬虫,就不得不提到Xpath Helper,我们常常用它来对所要提取的文本内容进行定位。除了这一利器外,了解Xpath定位的原理及其基本用法可以大幅提高我们的爬虫技巧。

       XPath即XML路径语言(XML Path Language),它是一种用来确定XML文档中某部分位置的语言。现在问题来了,爬虫是从HTML网页上抓取信息,你给我介绍XML干嘛?实际上,XML是一种与HTML很相似的可扩展标记语言,均为具备结构和层次的文档,我们所关注的文本内容都由各种标签“包围”着。不同的是,XML文档的结构更简洁,比HTML对初次学习爬虫的新手更友好。因此,我们学习Python爬虫,可以从使用XPath对XML进行定位开始~

2. 安装

在Windows环境下,同时按下Home+R,输入cmd

Python 爬虫必杀技:XPath

确认后进入命令提示符界面,键入如下命令后回车:

pip install lxml

若出现下图所示界面,则表示安装成功:

Python 爬虫必杀技:XPath

3. XPath的节点

       XPath的主要节点有4种,分别是:文档节点,元素节点,属性节点和文本节点。比如下面这个XML文档:

<bookstore>
<book category="Fantasy Novels">
<title>Harry Potter</title>
<author>J K. Rowling</author>
<year>2005</year>
<price>29.99</price>
</book>
</bookstore>

       其中bookstore为文档节点,是book的父节点(parent)。category为属性节点,是book节点的属性。titleauthoryearprice均为元素节点,互为同胞(sibling),是book的子节点(child)。我们所关注的文本信息,比如Harry PotterJ.K. Rowling等则为文本节点。 

4. XPath的路径

       当我们想要描述某个地方时,我们常常用不同层次的节点名称串联起来,比如:中南财经政法大学位于“中国 湖北省 武汉市”。类似地,我们想要定位XML文档中某个文本时,我们会说:“书籍名称Harry Potter位于book节点下的子节点title的文本节点”。  

       当我们在程序中定位时,我们需要将这种表述转换为路径表达式,最常用的路径表达式有:

表达式 含义
/ 从根节点选取
// 从任意节点选取
. 选取当前节点
.. 选取当前节点的父节点
@ 选取属性

5. XPath实例

准备工作完成,现在就让咱们实际操作一下吧~ 我们定义一个XML格式的字符串变量:

text = '''
<bookstore>
<book category="Fantasy Novels">
<title>Harry Potter</title>
<author>J K. Rowling</author>
<year>2005</year>
<price>29.99</price>
</book>
</bookstore>
'''

       首先,我们导入lxml库,并将该字符串转换为Element对象,即告诉程序该字符串为XML格式或类XML格式。   

from lxml import etree
tree = etree.fromstring(text)

(1)定位元素

       转换为Element对象后,即可使用XPath路径表达式对我们关注的文本内容进行定位。从根节点定位bookstore元素下的book元素,并以该元素为当前节点定位title元素,其路径表达式写作:

book = tree.xpath("/bookstore/book")
title = book[0].xpath("./title")

print(type(book))   # 打印xpath返回的数据类型
print(title[0].tag)    # 打印第一个title节点的tag

运行结果如下图所示:

Python 爬虫必杀技:XPath

title为当前节点,从title的父节点定位year元素,路径表达式写作:

year = title[0].xpath("../year")
print(year[0].tag)

从任意节点选取price元素,其路径表达式为:

price = tree.xpath("//price")
print(price[0].tag)

从任意位置定位所有元素,其路径表达式为:

all_elements = tree.xpath("//*")
for element in all_elements:
print(element.tag)

运行结果如下:Python 爬虫必杀技:XPath

(2)定位属性

book为当前节点,定位其属性Fantasy Novels

category = book[0].xpath("./@category")
print(category)

运行结果如下:Python 爬虫必杀技:XPath

类似地,我们也可以从任意位置定位book元素的属性:

category = tree.xpath("//book/@category")

若定义的字符串text中含有不止一个属性时,也可以使用通配符来定位所有属性:

category_list = tree.xpath("//@*")

(3)定位文本

从任意位置定位title元素的文本节点:

title_text = tree.xpath("//title/text()")
print(title_text)

运行结果如下图所示:Python 爬虫必杀技:XPath

我们还可以从任意位置定位所有文本节点:

all_text = tree.xpath("//text()")
print(all_text)

运行结果如下图所示:

Python 爬虫必杀技:XPath

其中,“\n”是换行符,被当做文本节点返回,如果仅需要与book相关的文本信息,其路径表达式应写作:

book_text = tree.xpath("//book/*/text()")
print(book_text)

运行结果如下图所示:

Python 爬虫必杀技:XPath

你以为这就是XPath的全部功能了?

                                                       Python 爬虫必杀技:XPath

       事实上,XPath结合运算符能够对更复杂的XML文本进行精确地定位,远远不是一两篇文章就能说的清楚的,如果你觉得本文对你有帮助的话,可以给作者点赞加关注,后续会分享更多干货给大家,有问题也可以直接找dingyu-003,或者加2931934545有免费资料领取,千万别错过哦!

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