标点符(钱魏 Way)

数据提取工具lxml及xpath

在数据抓取过程中,经常遇到需要解析HTML中的内容,比较常用的是用正则表达式,今天主要介绍lxml工具及xpath的语法。

lxml简介

lxml 是一款高性能Python XML 库,它天生支持 XPath 1.0、XSLT 1.0、定制元素类,甚至 python 风格的数据绑定接口。它构建在两个 C 库之上:libxml2 和 libxslt。它们为执行解析、序列化和转换等核心任务提供了主要动力。Linux环境下安装相对简单,只需执行pip install lxml 即可,而在Windows环境下,可能会出现没有找到VC 编译器而无法安装,取代方法是直接安装编译好的二进制包,具体请看:Scrapy在Windows上的安装。

lxml用法

首先我们利用它来解析 HTML 代码,先来一个小例子来感受一下它的基本用法。

首先我们使用 lxml 的 etree 库,然后利用 etree.HTML 初始化,然后我们将其打印出来。其中,这里体现了 lxml 的一个非常实用的功能就是自动修正 html 代码,lxml 因为继承了 libxml2 的特性,具有自动修正 HTML 代码的功能。所以输出结果是这样的

不仅补全了 li 标签,修改了br标签,还添加了 body,html 标签。

除了直接读取字符串,还支持从文件读取内容。利用 parse 方法来读取文件。

可以得到相同的结果。

在lxml中使用xpath也非常的简单,如下:

输出结果为:

参考文档:

xpath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。

XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取节点。节点是通过沿着路径或者 step 来选取的。下面列出了最有用的路径表达式:

表达式 描述
nodename 选取此节点的所有子节点。
/ 从根节点选取。
// 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点,而不考虑它们的位置。
. 选取当前节点。
.. 选取当前节点的父节点。
@ 选取属性。

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 结果
bookstore 选取 bookstore 元素的所有子节点。
/bookstore 选取根元素 bookstore。注释:假如路径起始于正斜杠( / ),则此路径始终代表到某元素的绝对路径!
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 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang 选取名为 lang 的所有属性。

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。谓语被嵌在方括号中。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 结果
/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()<3] 选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang] 选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素。
//title[@lang=’eng’] 选取所有 title 元素,且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性。
/bookstore/book[price>35.00] 选取 bookstore 元素的所有 book 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。
/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。

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。
node() 匹配任何类型的节点。

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 结果
/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。

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 结果
//book/title | //book/price 选取 book 元素的所有 title 和 price 元素。
//title | //price 选取文档中的所有 title 和 price 元素。
/bookstore/book/title | //price 选取属于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素,以及文档中所有的 price 元素。

下面列出了可用在 XPath 表达式中的运算符:

运算符 描述 实例 返回值
| 计算两个节点集 //book | //cd 返回所有拥有 book 和 cd 元素的节点集
+ 加法 6 + 4 10
减法 6 – 4 2
* 乘法 6 * 4 24
div 除法 8 div 4 2
= 等于 price=9.80 如果 price 是 9.80,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
!= 不等于 price!=9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.80,则返回 false。
< 小于 price<9.80 如果 price 是 9.00,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
<= 小于或等于 price<=9.80 如果 price 是 9.00,则返回 true。如果 price 是 9.90,则返回 false。
> 大于 price>9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.80,则返回 false。
>= 大于或等于 price>=9.80 如果 price 是 9.90,则返回 true。如果 price 是 9.70,则返回 false。
or price=9.80 or price=9.70 如果 price 是 9.80,则返回 true。如果 price 是 9.50,则返回 false。
and price>9.00 and price<9.90 如果 price 是 9.80,则返回 true。如果 price 是 8.50,则返回 false。
mod 计算除法的余数 5 mod 2 1

参考资料:

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