python3解析庫(kù)lxml的安裝與基本使用

更新時(shí)間：2018年06月27日 08:35:18 作者：Py.qi

lxml是python的一個(gè)解析庫(kù),支持HTML和XML的解析,支持XPath解析方式，下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于python3解析庫(kù)lxml的安裝與使用的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，需要的朋友可以參考下

前言

在爬蟲(chóng)的學(xué)習(xí)中，我們爬取網(wǎng)頁(yè)信息之后就是對(duì)信息項(xiàng)匹配，這個(gè)時(shí)候一般是使用正則。但是在使用中發(fā)現(xiàn)正則寫的不好的時(shí)候不能精確匹配（這其實(shí)是自己的問(wèn)題?。┧跃驼野≌?。想到了可以通過(guò)標(biāo)簽來(lái)進(jìn)行精確匹配豈不是比正則要快。所以找到了lxml。

lxml是python的一個(gè)解析庫(kù)，支持HTML和XML的解析，支持XPath解析方式，而且解析效率非常高

XPath，全稱XML Path Language，即XML路徑語(yǔ)言，它是一門在XML文檔中查找信息的語(yǔ)言，它最初是用來(lái)搜尋XML文檔的，但是它同樣適用于HTML文檔的搜索

XPath的選擇功能十分強(qiáng)大，它提供了非常簡(jiǎn)明的路徑選擇表達(dá)式，另外，它還提供了超過(guò)100個(gè)內(nèi)建函數(shù)，用于字符串、數(shù)值、時(shí)間的匹配以及節(jié)點(diǎn)、序列的處理等，幾乎所有我們想要定位的節(jié)點(diǎn)，都可以用XPath來(lái)選擇

XPath于1999年11月16日成為W3C標(biāo)準(zhǔn)，它被設(shè)計(jì)為供XSLT、XPointer以及其他XML解析軟件使用，更多的文檔可以訪問(wèn)其官方網(wǎng)站：https://www.w3.org/TR/xpath/

1、python庫(kù)lxml的安裝

windows系統(tǒng)下的安裝：

#pip安裝
pip3 install lxml

#wheel安裝
#下載對(duì)應(yīng)系統(tǒng)版本的wheel文件:http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#lxml
pip3 install lxml-4.2.1-cp36-cp36m-win_amd64.whl

linux下安裝：

yum install -y epel-release libxslt-devel libxml2-devel openssl-devel

pip3 install lxml

驗(yàn)證安裝：

$python3
>>>import lxml

2、XPath常用規(guī)則

表達(dá)式	描述
nodename	選取此節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)
/	從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選取直接子節(jié)點(diǎn)
//	從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選取子孫節(jié)點(diǎn)
.	選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
..	選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)
@	選取屬性
*	通配符，選擇所有元素節(jié)點(diǎn)與元素名
@*	選取所有屬性
[@attrib]	選取具有給定屬性的所有元素
[@attrib='value']	選取給定屬性具有給定值的所有元素
[tag]	選取所有具有指定元素的直接子節(jié)點(diǎn)
[tag='text']	選取所有具有指定元素并且文本內(nèi)容是text節(jié)點(diǎn)

（1）讀取文本解析節(jié)點(diǎn)

from lxml import etree

text='''
<div>
 <ul>
 <li class="item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 <li class="item-0"><a href="link5.html">a屬性</a>
 </ul>
 </div>
'''
html=etree.HTML(text) #初始化生成一個(gè)XPath解析對(duì)象
result=etree.tostring(html,encoding='utf-8') #解析對(duì)象輸出代碼
print(type(html))
print(type(result))
print(result.decode('utf-8'))

#etree會(huì)修復(fù)HTML文本節(jié)點(diǎn)
<class 'lxml.etree._Element'>
<class 'bytes'>
<html><body><div>
 <ul>
 <li class="item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 <li class="item-0"><a href="link5.html">a屬性</a>
 </li></ul>
 </div>
</body></html>

（2）讀取HTML文件進(jìn)行解析

from lxml import etree

html=etree.parse('test.html',etree.HTMLParser()) #指定解析器HTMLParser會(huì)根據(jù)文件修復(fù)HTML文件中缺失的如聲明信息
result=etree.tostring(html) #解析成字節(jié)
#result=etree.tostringlist(html) #解析成列表
print(type(html))
print(type(result))
print(result)

#
<class 'lxml.etree._ElementTree'>
<class 'bytes'>
b'<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/REC-html40/loose.dtd">\n<html><body><div>&#13;\n <ul>&#13;\n <li class="item-0"><a href="link1.html">first item</a></li>&#13;\n <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>&#13;\n <li class="item-inactive"><a href="link3.html">third item</a></li>&#13;\n <li class="item-1"><a href="link4.html">fourth item</a></li>&#13;\n <li class="item-0"><a href="link5.html">fifth item</a>&#13;\n </li></ul>&#13;\n </div>&#13;\n</body></html>'

（3）獲取所有節(jié)點(diǎn)

返回一個(gè)列表每個(gè)元素都是Element類型，所有節(jié)點(diǎn)都包含在其中

from lxml import etree

html=etree.parse('test',etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//*') #//代表獲取子孫節(jié)點(diǎn)，*代表獲取所有

print(type(html))
print(type(result))
print(result)

#
<class 'lxml.etree._ElementTree'>
<class 'list'>
[<Element html at 0x754b210048>, <Element body at 0x754b210108>, <Element div at 0x754b210148>, <Element ul at 0x754b210188>, <Element li at 0x754b2101c8>, <Element a at 0x754b210248>, <Element li at 0x754b210288>, <Element a at 0x754b2102c8>, <Element li at 0x754b210308>, <Element a at 0x754b210208>, <Element li at 0x754b210348>, <Element a at 0x754b210388>, <Element li at 0x754b2103c8>, <Element a at 0x754b210408>]

如要獲取li節(jié)點(diǎn)，可以使用//后面加上節(jié)點(diǎn)名稱，然后調(diào)用xpath()方法

html.xpath('//li') #獲取所有子孫節(jié)點(diǎn)的li節(jié)點(diǎn)

（4）獲取子節(jié)點(diǎn)

通過(guò)/或者//即可查找元素的子節(jié)點(diǎn)或者子孫節(jié)點(diǎn)，如果想選擇li節(jié)點(diǎn)的所有直接a節(jié)點(diǎn)，可以這樣使用

result=html.xpath('//li/a') #通過(guò)追加/a選擇所有l(wèi)i節(jié)點(diǎn)的所有直接a節(jié)點(diǎn)，因?yàn)?/li用于選中所有l(wèi)i節(jié)點(diǎn)，/a用于選中l(wèi)i節(jié)點(diǎn)的所有直接子節(jié)點(diǎn)a

（5）獲取父節(jié)點(diǎn)

我們知道通過(guò)連續(xù)的/或者//可以查找子節(jié)點(diǎn)或子孫節(jié)點(diǎn)，那么要查找父節(jié)點(diǎn)可以使用..來(lái)實(shí)現(xiàn)也可以使用parent::來(lái)獲取父節(jié)點(diǎn)

from lxml import etree
from lxml.etree import HTMLParser
text='''
<div>
 <ul>
 <li class="item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//a[@href="link2.html"]/../@class')
result1=html.xpath('//a[@href="link2.html"]/parent::*/@class')
print(result)
print(result1)


#
['item-1']
['item-1']

（6）屬性匹配

在選取的時(shí)候，我們還可以用@符號(hào)進(jìn)行屬性過(guò)濾。比如，這里如果要選取class為item-1的li節(jié)點(diǎn)，可以這樣實(shí)現(xiàn):

from lxml import etree
from lxml.etree import HTMLParser
text='''
<div>
 <ul>
 <li class="item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//li[@class="item-1"]')
print(result)

（7）文本獲取

我們用XPath中的text()方法獲取節(jié)點(diǎn)中的文本

from lxml import etree

text='''
<div>
 <ul>
 <li class="item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//li[@class="item-1"]/a/text()') #獲取a節(jié)點(diǎn)下的內(nèi)容
result1=html.xpath('//li[@class="item-1"]//text()') #獲取li下所有子孫節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容

print(result)
print(result1)

（8）屬性獲取

使用@符號(hào)即可獲取節(jié)點(diǎn)的屬性，如下：獲取所有l(wèi)i節(jié)點(diǎn)下所有a節(jié)點(diǎn)的href屬性

result=html.xpath('//li/a/@href') #獲取a的href屬性
result=html.xpath('//li//@href') #獲取所有l(wèi)i子孫節(jié)點(diǎn)的href屬性

（9）屬性多值匹配

如果某個(gè)屬性的值有多個(gè)時(shí)，我們可以使用contains()函數(shù)來(lái)獲取

from lxml import etree

text1='''
<div>
 <ul>
 <li class="aaa item-0"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="bbb item-1"><a href="link2.html">second item</a></li>
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text1,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//li[@class="aaa"]/a/text()')
result1=html.xpath('//li[contains(@class,"aaa")]/a/text()')

print(result)
print(result1)

#通過(guò)第一種方法沒(méi)有取到值，通過(guò)contains（）就能精確匹配到節(jié)點(diǎn)了
[]
['第一個(gè)']

（10）多屬性匹配

另外我們還可能遇到一種情況，那就是根據(jù)多個(gè)屬性確定一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這時(shí)就需要同時(shí)匹配多個(gè)屬性，此時(shí)可用運(yùn)用and運(yùn)算符來(lái)連接使用：

from lxml import etree

text1='''
<div>
 <ul>
 <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
 <li class="aaa" name="fore"><a href="link2.html">second item</a></li>
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text1,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//li[@class="aaa" and @name="fore"]/a/text()')
result1=html.xpath('//li[contains(@class,"aaa") and @name="fore"]/a/text()')


print(result)
print(result1)


#
['second item']
['second item']

（11）XPath中的運(yùn)算符

運(yùn)算符	描述	實(shí)例	返回值
or	或	age=19 or age=20	如果age等于19或者等于20則返回true反正返回false
and	與	age>19 and age<21	如果age等于20則返回true，否則返回false
mod	取余	5 mod 2	1
\|	取兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的集合	//book \| //cd	返回所有擁有book和cd元素的節(jié)點(diǎn)集合
+	加	6+4	10
-	減	6-4	2
*	乘	6*4	24
div	除法	8 div 4	2
=	等于	age=19	true
!=	不等于	age!=19	true
<	小于	age<19	true
<=	小于或等于	age<=19	true
>	大于	age>19	true
>=	大于或等于	age>=19	true

此表參考來(lái)源:http://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_operators.asp

（12）按序選擇

有時(shí)候，我們?cè)谶x擇的時(shí)候某些屬性可能同時(shí)匹配多個(gè)節(jié)點(diǎn)，但我們只想要其中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，如第二個(gè)節(jié)點(diǎn)或者最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這時(shí)可以利用中括號(hào)引入索引的方法獲取特定次序的節(jié)點(diǎn)：

from lxml import etree

text1='''
<div>
 <ul>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第二個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第三個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第四個(gè)</a></li> 
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text1,etree.HTMLParser())

result=html.xpath('//li[contains(@class,"aaa")]/a/text()') #獲取所有l(wèi)i節(jié)點(diǎn)下a節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容
result1=html.xpath('//li[1][contains(@class,"aaa")]/a/text()') #獲取第一個(gè)
result2=html.xpath('//li[last()][contains(@class,"aaa")]/a/text()') #獲取最后一個(gè)
result3=html.xpath('//li[position()>2 and position()<4][contains(@class,"aaa")]/a/text()') #獲取第一個(gè)
result4=html.xpath('//li[last()-2][contains(@class,"aaa")]/a/text()') #獲取倒數(shù)第三個(gè)


print(result)
print(result1)
print(result2)
print(result3)
print(result4)


#
['第一個(gè)', '第二個(gè)', '第三個(gè)', '第四個(gè)']
['第一個(gè)']
['第四個(gè)']
['第三個(gè)']
['第二個(gè)']

這里使用了last()、position()函數(shù)，在XPath中，提供了100多個(gè)函數(shù)，包括存取、數(shù)值、字符串、邏輯、節(jié)點(diǎn)、序列等處理功能，它們的具體作用可參考：http://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_functions.asp

（13）節(jié)點(diǎn)軸選擇

XPath提供了很多節(jié)點(diǎn)選擇方法，包括獲取子元素、兄弟元素、父元素、祖先元素等，示例如下：

from lxml import etree

text1='''
<div>
 <ul>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第一個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第二個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第三個(gè)</a></li>
  <li class="aaa" name="item"><a href="link1.html">第四個(gè)</a></li> 
 </ul>
 </div>
'''

html=etree.HTML(text1,etree.HTMLParser())
result=html.xpath('//li[1]/ancestor::*') #獲取所有祖先節(jié)點(diǎn)
result1=html.xpath('//li[1]/ancestor::div') #獲取div祖先節(jié)點(diǎn)
result2=html.xpath('//li[1]/attribute::*') #獲取所有屬性值
result3=html.xpath('//li[1]/child::*') #獲取所有直接子節(jié)點(diǎn)
result4=html.xpath('//li[1]/descendant::a') #獲取所有子孫節(jié)點(diǎn)的a節(jié)點(diǎn)
result5=html.xpath('//li[1]/following::*') #獲取當(dāng)前子節(jié)之后的所有節(jié)點(diǎn)
result6=html.xpath('//li[1]/following-sibling::*') #獲取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)


#
[<Element html at 0x3ca6b960c8>, <Element body at 0x3ca6b96088>, <Element div at 0x3ca6b96188>, <Element ul at 0x3ca6b961c8>]
[<Element div at 0x3ca6b96188>]
['aaa', 'item']
[<Element a at 0x3ca6b96248>]
[<Element a at 0x3ca6b96248>]
[<Element li at 0x3ca6b96308>, <Element a at 0x3ca6b96348>, <Element li at 0x3ca6b96388>, <Element a at 0x3ca6b963c8>, <Element li at 0x3ca6b96408>, <Element a at 0x3ca6b96488>]
[<Element li at 0x3ca6b96308>, <Element li at 0x3ca6b96388>, <Element li at 0x3ca6b96408>]

以上使用的是XPath軸的用法，更多軸的用法可參考：http://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_axes.asp

（14）案例應(yīng)用：抓取TIOBE指數(shù)前20名排行開(kāi)發(fā)語(yǔ)言

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
import requests
from requests.exceptions import RequestException
from lxml import etree
from lxml.etree import ParseError
import json

def one_to_page(html):
 headers={
 'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.62 Safari/537.36'
 }
 try:
 response=requests.get(html,headers=headers)
 body=response.text #獲取網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容
 except RequestException as e:
 print('request is error!',e)
 try:
 html=etree.HTML(body,etree.HTMLParser()) #解析HTML文本內(nèi)容
 result=html.xpath('//table[contains(@class,"table-top20")]/tbody/tr//text()') #獲取列表數(shù)據(jù)
 pos = 0
 for i in range(20):
  if i == 0:
  yield result[i:5]
  else:
  yield result[pos:pos+5] #返回排名生成器數(shù)據(jù)
  pos+=5
 except ParseError as e:
  print(e.position)


def write_file(data): #將數(shù)據(jù)重新組合成字典寫入文件并輸出
 for i in data:
 sul={
  '2018年6月排行':i[0],
  '2017年6排行':i[1],
  '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言':i[2],
  '評(píng)級(jí)':i[3],
  '變化率':i[4]
 }
 with open('test.txt','a',encoding='utf-8') as f:
  f.write(json.dumps(sul,ensure_ascii=False) + '\n') #必須格式化數(shù)據(jù)
  f.close()
 print(sul)
 return None


def main():
 url='https://www.tiobe.com/tiobe-index/'
 data=one_to_page(url)
 revaule=write_file(data)
 if revaule == None:
 print('ok')
 
 
 
 
if __name__ == '__main__':
 main()



#
{'2018年6月排行': '1', '2017年6排行': '1', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Java', '評(píng)級(jí)': '15.368%', '變化率': '+0.88%'}
{'2018年6月排行': '2', '2017年6排行': '2', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'C', '評(píng)級(jí)': '14.936%', '變化率': '+8.09%'}
{'2018年6月排行': '3', '2017年6排行': '3', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'C++', '評(píng)級(jí)': '8.337%', '變化率': '+2.61%'}
{'2018年6月排行': '4', '2017年6排行': '4', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Python', '評(píng)級(jí)': '5.761%', '變化率': '+1.43%'}
{'2018年6月排行': '5', '2017年6排行': '5', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'C#', '評(píng)級(jí)': '4.314%', '變化率': '+0.78%'}
{'2018年6月排行': '6', '2017年6排行': '6', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Visual Basic .NET', '評(píng)級(jí)': '3.762%', '變化率': '+0.65%'}
{'2018年6月排行': '7', '2017年6排行': '8', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'PHP', '評(píng)級(jí)': '2.881%', '變化率': '+0.11%'}
{'2018年6月排行': '8', '2017年6排行': '7', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'JavaScript', '評(píng)級(jí)': '2.495%', '變化率': '-0.53%'}
{'2018年6月排行': '9', '2017年6排行': '-', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'SQL', '評(píng)級(jí)': '2.339%', '變化率': '+2.34%'}
{'2018年6月排行': '10', '2017年6排行': '14', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'R', '評(píng)級(jí)': '1.452%', '變化率': '-0.70%'}
{'2018年6月排行': '11', '2017年6排行': '11', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Ruby', '評(píng)級(jí)': '1.253%', '變化率': '-0.97%'}
{'2018年6月排行': '12', '2017年6排行': '18', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Objective-C', '評(píng)級(jí)': '1.181%', '變化率': '-0.78%'}
{'2018年6月排行': '13', '2017年6排行': '16', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Visual Basic', '評(píng)級(jí)': '1.154%', '變化率': '-0.86%'}
{'2018年6月排行': '14', '2017年6排行': '9', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Perl', '評(píng)級(jí)': '1.147%', '變化率': '-1.16%'}
{'2018年6月排行': '15', '2017年6排行': '12', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Swift', '評(píng)級(jí)': '1.145%', '變化率': '-1.06%'}
{'2018年6月排行': '16', '2017年6排行': '10', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Assembly language', '評(píng)級(jí)': '0.915%', '變化率': '-1.34%'}
{'2018年6月排行': '17', '2017年6排行': '17', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'MATLAB', '評(píng)級(jí)': '0.894%', '變化率': '-1.10%'}
{'2018年6月排行': '18', '2017年6排行': '15', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Go', '評(píng)級(jí)': '0.879%', '變化率': '-1.17%'}
{'2018年6月排行': '19', '2017年6排行': '13', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'Delphi/Object Pascal', '評(píng)級(jí)': '0.875%', '變化率': '-1.28%'}
{'2018年6月排行': '20', '2017年6排行': '20', '開(kāi)發(fā)語(yǔ)言': 'PL/SQL', '評(píng)級(jí)': '0.848%', '變化率': '-0.72%'}

XPath的更多用法參考：http://www.w3school.com.cn/xpath/index.asp

python lxml庫(kù)的更多用法參考：http://lxml.de/

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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