在数据抓取过程中，经常遇到需要解析HTML中的内容，常用的是用正则表达式，今天主要介绍lxml工具及xpath的语法。
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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。
lxml在Windows下的安装
在Windows下安装Scrapy时也会遇到lxml无法安装问题。报如下信息错误：
‘xslt-config’ 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件
没有找到VC 编译器而无法安装，取代方法
解决方案，到https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/下载与安装编译好的二进制包。
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：
from lxml import etree
text = '''
<div>
<ul>
<li class="item-0"><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>
<br>
</ul>
</div>
'''
html = etree.HTML(text)
result = etree.tostring(html)
print(result)
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。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：
<html><body><div>
<ul>
<li class="item-0"><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>
<br/>
</li></ul>
</div>
</body></html>
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：
from lxml import etree
html = etree.parse('test.html')
result = etree.tostring(html)
print(result)
可以得到相同的结果。
在lxml中使用xpath（具体xpath是什么下面会详细介绍）非常的简单，如下：
from lxml import etree
text = '''
<div>
<ul>
<li class="item-0"><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>
<br>
</ul>
</div>
'''
html = etree.HTML(text)
result = html.xpath('//li/a/text()')
print(result)
输出结果为：
['first item', 'second item', 'third item', 'fourth item', 'fifth item']
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 | 或 | 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 | 与 | 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 |
