lxml模块和xpath语法

2024-04-09 12:52:11

1. 了解 lxml模块和xpath语法

> 对html或xml形式的文本提取特定的内容，就需要我们掌握lxml模块的使用和xpath语法。

- lxml模块可以利用XPath规则语法，来快速的定位HTML\XML 文档中特定元素以及获取节点信息（文本内容、属性值）
- XPath (XML Path Language) 是一门在 HTML\XML 文档中查找信息的**语言**，可用来在 HTML\XML 文档中对**元素和属性进行遍历**。
- W3School官方文档：<http://www.w3school.com.cn/xpath/index.asp>
- 提取xml、html中的数据需要lxml模块和xpath语法配合使用

2. 谷歌浏览器xpath helper插件的安装和使用

3. xpath的节点关系

> 学习xpath语法需要先了解xpath中的节点关系

3.1 xpath中的节点是什么

> 每个html、xml的标签我们都称之为节点，其中最顶层的节点称为根节点。我们以xml为例，html也是一样的

3.2 xpath中节点的关系

**`author`是`title`的第一个兄弟节点**

4. xpath语法-基础节点选择语法

> 1. XPath 使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或者节点集。
> 2. 这些路径表达式和我们在常规的电脑文件系统中看到的表达式非常相似。
> 3. 使用chrome插件选择标签时候，选中时，选中的标签会添加属性class="xh-highlight"

4.1 xpath定位节点以及提取属性或文本内容的语法

表达式	描述	示例	结果
nodename	选取此节点的所有子节点	bookstore	选取bookstore下所有的子节
/	如果是在最前面，代表从根	/bookstore	选取根元素下所有的bookstore节点
//	从全局节点中选择节点，随便在哪个位置	//book	从全局节点中找到所有的book节点
@	选取某个节点的属性	//bookl@pricel	选择所有book节点的price属性

4.2 语法练习

> 接下来我们通过itcast的页面来练习上述语法：http://www.itcast.cn/

- 选择所有的h2下的文本
- `//h2/text()`
- 获取所有的a标签的href
- `//a/@href`
- 获取html下的head下的title的文本
- `/html/head/title/text()`
- 获取html下的head下的link标签的href
- `/html/head/link/@href`

5. xpath语法-节点修饰语法

> 可以根据标签的属性值、下标等来获取特定的节点

5.1 节点修饰语法

路径表达式	结果
//title[@lang="eng"]	选择lang属性值为eng的所有title元素
/bookstore/book[1]	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()>1	选择bookstore下面的book元素，从第二个开始选择
//book/title[text()='Harry Potter']	选择所有book下的title元素，仅仅选择文本为Harry Potter的title元素
/bookstore/book[price>35.00]/title	选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素，且其中的 price 元素的值须大于 35.00。

5.2 关于xpath的下标

- 在xpath中，第一个元素的位置是1
- 最后一个元素的位置是last()
- 倒数第二个是last()-1

5.3 语法练习

> 从itcast的页面中，选择所有学科的名称、第一个学科的链接、最后一个学科的链接：http://www.itcast.cn/

- 所有的学科的名称
- `//div[@class="nav_txt"]//a[@class="a_gd"]`
- 第一个学科的链接
- `//div[@class="nav_txt"]/ul/li[1]/a/@href`
- 最后一个学科的链接
- `//div[@class="nav_txt"]/ul/li[last()]/a/@href`

6. xpath语法-其他常用节点选择语法

> 可以通过通配符来选取未知的html、xml的元素

6.1 选取未知节点的语法

* 匹配任何元素节点。
node() 匹配任何类型的节点。

6.2 语法练习

> 从itcast的页面中 http://www.itcast.cn/ ，选中全部的标签、全部的属性

- 全部的标签
- `//*`
- 全部的属性
- `//node()`

7. lxml模块的安装与使用示例

> lxml模块是一个第三方模块，安装之后使用

7.1 lxml模块的安装

对发送请求获取的xml或html形式的响应内容进行提取

pip/pip3 install lxml

7.2 爬虫对html提取的内容

- 提取标签中的**文本内容**
- 提取标签中的**属性的值**
- 比如，提取a标签中href属性的值，获取url，进而继续发起请求

7.3 lxml模块的使用

1. 导入lxml 的 etree 库

`from lxml import etree`

2. 利用etree.HTML，将html字符串（bytes类型或str类型）转化为Element对象，Element对象具有xpath的方法，返回结果的列表

html = etree.HTML(text) 
ret_list = html.xpath("xpath语法规则字符串")

3. xpath方法返回列表的三种情况
- 返回空列表：根据xpath语法规则字符串，没有定位到任何元素
- 返回由字符串构成的列表：xpath字符串规则匹配的一定是文本内容或某属性的值
- 返回由Element对象构成的列表：xpath规则字符串匹配的是标签，列表中的Element对象可以继续进行xpath

7.4 lxml模块使用示例

> 运行下面的代码，查看打印的结果

from lxml import etree
text = ''' 
<div> 
  <ul> 
    <li class="item-1">
      <a href="link1.html">first item</a>
    </li> 
    <li class="item-1">
      <a href="link2.html">second item</a>
    </li> 
    <li class="item-inactive">
      <a href="link3.html">third item</a>
    </li> 
    <li class="item-1">
      <a href="link4.html">fourth item</a>
    </li> 
    <li class="item-0">
      a href="link5.html">fifth item</a>
  </ul> 
</div>
'''

html = etree.HTML(text)

#获取href的列表和title的列表
href_list = html.xpath("//li[@class='item-1']/a/@href")
title_list = html.xpath("//li[@class='item-1']/a/text()")

#组装成字典
for href in href_list:
    item = {}
    item["href"] = href
    item["title"] = title_list[href_list.index(href)]
    print(item)

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