Python解析库lxml与xpath用法总结

本文主要围绕以xpath和lxml库进行展开：

一、xpath 概念、xpath节点、xpath语法、xpath轴、xpath运算符

二、lxml的安装、lxml的使用、lxml案例

一、xpath

1.xpath概念

XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。XPath 使用路径表达式在 XML 文档中进行导航 。XPath 包含一个标准函数库 。XPath 是 XSLT 中的主要元素 。XPath 是一个 W3C 标准 。

2.xpath节点

xpath有七种类型的节点：元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档（根）节点。

节点关系：父、子、兄弟、先辈、后辈。

3.xpath语法

xpath语法在W3c网站上有详细的介绍，这里截取部分知识，供大家学习。

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。

在下面的表格中，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（Predicates）

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。

选取未知节点

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。

选取若干路径

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
//title	//price
/bookstore/book/title	//price

4.xpath 轴

轴可定义相对于当前节点的节点集。

轴名称	结果
ancestor	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）。
ancestor-or-self	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）以及当前节点本身。
attribute	选取当前节点的所有属性。
child	选取当前节点的所有子元素。
descendant	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）。
descendant-or-self	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）以及当前节点本身。
following	选取文档中当前节点的结束标签之后的所有节点。
namespace	选取当前节点的所有命名空间节点。
parent	选取当前节点的父节点。
preceding	选取文档中当前节点的开始标签之前的所有节点。
preceding-sibling	选取当前节点之前的所有同级节点。
self	选取当前节点。

5.xpath运算符

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
+	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

好了，xpath的内容就这么多了。接下来我们要介绍一个神器lxml，他的速度很快，曾经一直是我使用beautifulsoup时最钟爱的解析器，没有之一，因为他的速度的确比其他的html.parser 和html5lib快了许多。

二、lxml

1.lxml安装

lxml 是一个xpath格式解析模块，安装很方便，直接pip install lxml 或者easy_install lxml即可。

2.lxml 使用

lxml提供了两种解析网页的方式，一种是你解析自己写的离线网页时，另一种 则是解析线上网页。

导入包：

from lxml import  etree

1.解析离线网页：

html=etree.parse('xx.html',etree.HTMLParser())
aa=html.xpath('//*[@id="s_xmancard_news"]/div/div[2]/div/div[1]/h2/a[1]/@href')
print(aa)

2.解析在线网页：

from lxml import etree
import requests
rep=requests.get('https://www.baidu.com')
html=etree.HTML(rep.text)
aa=html.xpath('//*[@id="s_xmancard_news"]/div/div[2]/div/div[1]/h2/a[1]/@href')
print(aa)

那么我们怎么获取这些标签和标签对应的属性值了，很简单，首先获取标签只需你这样做：

---

然后我们可以，比方说，你要获取a标签内的文本和它的属性href所对应的值，有两种方法，

1.表达式内获取

aa=html.xpath('//*[@id="s_xmancard_news"]/div/div[2]/div/div[1]/h2/a[1]/text()')

ab=html.xpath('//*[@id="s_xmancard_news"]/div/div[2]/div/div[1]/h2/a[1]/@href')

2.表达式外获取

aa=html.xpath('//*[@id="s_xmancard_news"]/div/div[2]/div/div[1]/h2/a[1]')

aa.text

aa.attrib.get('href')

这样就完成了获取，怎么样，是不是很简单了，哈哈哈。

下面再来lxml的解析规则：

表达式	描述
nodename	选取此节点的所有子节点
/	从当前节点选取直接子节点
//	从当前节点选取子孙节点
.	选取当前节点
..	选取当前节点的父节点
@	选取属性

html = lxml.etree.HTML(text)
#使用text构造一个XPath解析对象,etree模块可以自动修正HTML文本
html = lxml.etree.parse('./ex.html',etree.HTMLParser())
#直接读取文本进行解析
from lxml import etree
result = html.xpath('//*')
#选取所有节点
result = html.xpath('//li')
#获取所有li节点
result = html.xpath('//li/a')
#获取所有li节点的直接a子节点
result = html.xpath('//li//a')
#获取所有li节点的所有a子孙节点
result = html.xpath('//a[@href="link.html"]/../@class')
#获取所有href属性为link.html的a节点的父节点的class属性
result = html.xpath('//li[@class="ni"]')
#获取所有class属性为ni的li节点
result = html.xpath('//li/text()')
#获取所有li节点的文本
result = html.xpath('//li/a/@href')
#获取所有li节点的a节点的href属性
result = html.xpath('//li[contains(@class,"li")]/a/text())
#当li的class属性有多个值时，需用contains函数完成匹配
result = html.xpath('//li[contains(@class,"li") and @name="item"]/a/text()')
#多属性匹配
result = html.xpath('//li[1]/a/text()')
result = html.xpath('//li[last()]/a/text()')
result = html.xpath('//li[position()<3]/a/text()')
result = html.xpath('//li[last()-2]/a/text()')
#按序选择，中括号内为XPath提供的函数
result = html.xpath('//li[1]/ancestor::*')
#获取祖先节点
result = html.xpath('//li[1]/ancestor::div')
result = html.xpath('//li[1]/attribute::*')
#获取属性值
result = html.xpath('//li[1]/child::a[@href="link1.html"]')
#获取直接子节点
result = html.xpath('//li[1]/descendant::span')
#获取所有子孙节点
result = html.xpath('//li[1]/following::*[2]')
#获取当前节点之后的所有节点的第二个
result = html.xpath('//li[1]/following-sibling::*')
#获取后续所有同级节点

3.lxml案例

为了偷懒，小编决定还是采用urllib那篇文章的代码，哈哈哈，机智如我。

好了，今天就讲这么多，大家感兴趣的话可以多多关注哦，精彩不停息！！！！

本文参考文献：

https://www.w3school.com.cn/

想学习更多前端、Python爬虫、大数据等计算机知识，请前往：http://pdcfighting.com/ 想学习更多Python网络爬虫与数据挖掘知识，可前往专业网站：http://pdcfighting.com/