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  • python模块之beautifulSoup

    1. Beautiful Soup的简单介绍

    Beautiful Soup是python的一个库,主要的功能是从网页抓取数据,并对数据进行分析。官方解释为:Beautiful Soup提供一些简单的、python式的函数用来处理导航、搜索、修改分析树等功能。它是一个工具箱,通过解析文档为用户提供需要抓取的数据。Beautiful Soup自动将输入文档转换为Unicode编码,输出文档转换为utf-8编码。不需要考虑编码方式。

    2. Beautiful Soup 安装

    我装的是python3.6,没多想,直接装BS4(Beautiful Soup 4)了,不过有人说python3.6对bs4支持的不好,建议装bs3,这个我先装bs4,不好了,到时再换

    pip安装 :pip install bs4

    安装后,先看个例子:

    from bs4 import BeautifulSoup
    
    html = '''
    <html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
    <body>
    <p class="title"><b>The Dormouse's story</b></p>
    <p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
    <a href="http://example.com/elsie" class="sister" id="link1">Elsie</a>,
    <a href="http://example.com/lacie" class="sister" id="link2">Lacie</a> and
    <a href="http://example.com/tillie" class="sister" id="link3">Tillie</a>;
    and they lived at the bottom of a well.</p>
    <p class="story">...</p>
    '''
    
    soup = BeautifulSoup(html,'lxml')
    print(soup.prettify()) #打印一下 soup 对象的内容,格式化输出
    print(soup.title)
    print(soup.title.name)
    print(soup.title.string)
    print(soup.title.parent.name)
    print(soup.p)
    print(soup.p["class"])
    print(soup.a)
    print(soup.find_all('a'))
    print(soup.find(id='link3'))

     执行结果:

    <html>
     <head>
      <title>
       The Dormouse's story
      </title>
     </head>
     <body>
      <p class="title">
       <b>
        The Dormouse's story
       </b>
      </p>
      <p class="story">
       Once upon a time there were three little sisters; and their names were
       <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">
        Elsie
       </a>
       ,
       <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">
        Lacie
       </a>
       and
       <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">
        Tillie
       </a>
       ;
    and they lived at the bottom of a well.
      </p>
      <p class="story">
       ...
      </p>
     </body>
    </html>
    <title>The Dormouse's story</title>
    title
    The Dormouse's story
    head
    <p class="title"><b>The Dormouse's story</b></p>
    ['title']
    <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>
    [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]
    <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>

     同时我们通过下面代码可以分别获取所有的链接,以及文字内容:

    for link in soup.find_all('a'):
        print(link.get('href'))
    print('-------------------------')
    print(soup.get_text())

     执行结果:

    http://example.com/elsie
    http://example.com/lacie
    http://example.com/tillie
    -------------------------
    The Dormouse's story
    
    The Dormouse's story
    Once upon a time there were three little sisters; and their names were
    Elsie,
    Lacie and
    Tillie;
    and they lived at the bottom of a well.

     下面是常见解析器:

    Beautiful Soup支持Python标准库中的HTML解析器,还支持一些第三方的解析器,如果我们不安装它,则 Python 会使用 Python默认的解析器,lxml 解析器更加强大,速度更快,推荐安装。

    下面是常见解析器:

     

    解析器

    使用方法

    优势

    劣势

    Python标准库

    BeautifulSoup(markup, “html.parser”)

    • Python的内置标准库
    • 执行速度适中
    • 文档容错能力强
    • Python 2.7.3 or 3.2.2)前 的版本中文档容错能力差
     

    lxml HTML 解析器

    BeautifulSoup(markup, “lxml”)

    • 速度快
    • 文档容错能力强
    • 需要安装C语言库
     

    lxml XML 解析器

    BeautifulSoup(markup, [“lxml”, “xml”])BeautifulSoup(markup, “xml”)

    • 速度快
    • 唯一支持XML的解析器
    • 需要安装C语言库
     

    html5lib

    BeautifulSoup(markup, “html5lib”)

    • 最好的容错性
    • 以浏览器的方式解析文档
    • 生成HTML5格式的文档
    • 速度慢
    • 不依赖外部扩展
     

    3. Beautiful Soup四大对象种类

    Beautiful Soup将复杂HTML文档转换成一个复杂的树形结构,每个节点都是Python对象,所有对象可以归纳为4种:

    • Tag
    • NavigableString
    • BeautifulSoup
    • Comment

    (1)Tag

    Tag 就是 HTML 中的一个个标签,例如

    <title>The Dormouse's story</title>

    <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>

    title,a等等 HTML 标签加上里面包括的内容就是 Tag,用 Beautiful Soup 来方便地获取 Tags,例如:

    print(soup.title)
    #<title>The Dormouse's story</title>
    
    print(type(soup.a))  #查看该对象的类型
    #<class 'bs4.element.Tag'>

     对于 Tag,它有两个重要的属性,是 name 和 attrs,看实例

    name

    print(soup.name)  #[ document]
    
    print(soup.head.name)   #head

     soup 对象本身比较特殊,它的 name 即为 [document],对于其他内部标签,输出的值便为标签本身的名称。

    attrs

    print(soup.p.attrs)  #{'class': ['title']} #把 p 标签的所有属性打印输出了出来,得到的类型是一个字典。所以想要单独获取某个属性,可按字典方法处理
    
    print(soup.p['class'])  #['title']
    
    print(soup.p.get('class'))  #还可利用get方法,传入属性的名称,二者是等价的
    
    soup.p["name"]="dromouse" #可以对这些属性和内容等等进行修改
    print(soup.p)  #<p class="newClass" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
    
    del soup.p['class']  #属性进行删除
    
    print(soup.p) #<p name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

    (2)NavigableString

    要获取标签内部的文字,用 .string 即可,例如

    print(soup.p.string)  #The Dormouse's story
    
    print(type(soup.p.string))  #<class 'bs4.element.NavigableString'>

    (3)BeautifulSoup

    BeautifulSoup 对象表示的是一个文档的全部内容.大部分时候,可以把它当作 Tag 对象,是一个特殊的 Tag,可以分别获取它的类型,名称,以及属性

    print(type(soup.name)) #<type 'unicode'>
    
    print(soup.name) # [document]
    
    print(soup.attrs)  #{} 空字典

    (4)Comment

    Comment 对象是一个特殊类型的 NavigableString 对象,但它输出的内容仍然不包括注释符号,例如:

    print(soup.a)  #<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>
    
    print(soup.a.string)  #Elsie
    
    print(type(soup.a.string)) #<class 'bs4.element.Comment'>

    a 标签里的内容实际上是注释,但是如果用 .string 来输出它的内容,其实它已经把注释符号去掉了。

    所以有必要用type确定其是 Comment 类型,在进行输出。

    import bs4
    
    if type(soup.a.string)==bs4.element.Comment:
        print(soup.a.string)

    4. 遍历文档树

    (1)直接子节点.content和.children

    tag 的 .content 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出

    print(soup.head.contents) #[<title>The Dormouse's story</title>]
    
    print(soup.head.contents[0]) #<title>The Dormouse's story</title> 

    tag 的.children它返回的不是一个 list,但可以通过遍历获取所有子节点。

    print(soup.head.children) #<listiterator object at 0x7f71457f5710>
    
    for child in  soup.body.children:
        print(child)
    执行结果:
    <p class="title"><b>The Dormouse's story</b></p> <p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a> and

    (2)所有子孙节点.descendants

    .contents 和 .children 属性仅包含tag的直接子节点,.descendants 属性可以对所有tag的子孙节点进行递归循环,和 children类似,也需要遍历获取其中的内容。

    for child in soup.descendants:
        print(child)

    执行结果:

    <html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
    <body>
    <p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
    <p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
    <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>,

    (3)节点内容.string

    .string 属性:如果tag只有一个 NavigableString 类型子节点,那么这个tag可以用 .string 得到子节点。如果一个tag仅有一个子节点,那么这个tag也可以使用 .string 方法,输出结果与当前唯一子节点的 .string 结果相同。

    print(soup.head.string)  #The Dormouse's story
    
    Print(soup.title.string)  #The Dormouse's story

    但如果tag包含了多个子节点,tag就无法确定,string 方法应该调用哪个子节点的内容, .string 的输出结果是 None

    print(soup.html.string) #None

    (4)多个内容.strings和.stripped_strings:

    .strings:获取多个内容,不过需要遍历获取,比如下面的例子

    for string in soup.strings:
        print(repr(string))

      执行结果略过

    .stripped_strings:输出的字符串中可能包含了很多空格或空行,用 .stripped_strings 可以去除多余空白内容

    for string in soup.stripped_strings:
        print(repr(string))

    执行结果:

    The Dormouse's story
    The Dormouse's story
    Once upon a time there were three little sisters; and their names were
    Elsie
    ,
    Lacie
    and
    Tillie
    ;
    and they lived at the bottom of a well.
    ... 

    (5)父节点 .parent

    p = soup.p
    print(p.parent.name)#body
    
    content = soup.head.title.string
    print(content.parent.name)  #title

    (6)全部父节点.parents

    .parents 属性:通过元素的 .parents 属性可以递归得到元素的所有父辈节点,例如

    content = soup.head.title.string
    
    for parent in  content.parents:
        print(parent.name)

    执行结果:

    title
    head
    html
    [document]

    (7)兄弟节点.next_sibling  .previous_sibling 属性

    兄弟节点是与本节点处在统一级的节点,.next_sibling 属性获取了该节点的下一个兄弟节点,.previous_sibling 则与之相反,如果节点不存在,则返回 None

    注意:实际文档中的tag的 .next_sibling 和 .previous_sibling 属性通常是字符串或空白,因为空白或者换行也可以被视作一个节点,所以得到的结果可能是空白或者换行

    print(soup.p.next_sibling)  # 实际该处为空白
    print(soup.p.prev_sibling) #None   没有前一个兄弟节点,返回 None
    print(soup.p.next_sibling.next_sibling)
    
    #<p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
    #<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>,
    #<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a> and
    #<a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>;
    #and they lived at the bottom of a well.</p>

    (8)全部兄弟节点.next_siblings  .previous_siblings 属性

    通过 .next_siblings 和 .previous_siblings 属性可以对当前节点的兄弟节点迭代输出

    for sibling in soup.a.next_siblings:
        print(repr(sibling))
        # ',
    '
        # <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>
        # ' and
    '
        # <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>
        # '; and they lived at the bottom of a well.'
        # None

    (9)前后节点.next_element  .previous_element 属性

    与 .next_sibling  .previous_sibling 不同,它并不是针对于兄弟节点,而是在所有节点,不分层次,比如 head 节点为<head><title>The Dormouse's story</title></head>那么它的下一个节点便是 title,它是不分层次关系的

    print(soup.head.next_element)
    #<title>The Dormouse's story</title> 

    (10)所有前后节点.next_elements  .previous_elements 属性

    通过 .next_elements 和 .previous_elements 的迭代器就可以向前或向后访问文档的解析内容,就好像文档正在被解析一样

    5.搜索文档树

    (1)find_all( name , attrs , recursive , text , **kwargs )

    find_all() 方法搜索当前tag的所有tag子节点,并判断是否符合过滤器的条件

    1name 参数

    name 参数可以查找所有名字为 name 的tag,字符串对象会被自动忽略掉

    A.传字符串

    最简单的过滤器是字符串.在搜索方法中传入一个字符串参数,Beautiful Soup会查找与字符串完整匹配的内容,下面的例子用于查找文档中所有的<b>标签

    soup.find_all('b') # [<b>The Dormouse's story</b>]
    print(soup.find_all('a'))
    
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

    B.传正则表达式

    如果传入正则表达式作为参数,Beautiful Soup会通过正则表达式的 match() 来匹配内容.下面例子中找出所有以b开头的标签,这表示<body>和<b>标签都应该被找到

    import re
    
    for tag in soup.find_all(re.compile("^b")):
        print(tag.name)
    
    # body
    # b 

    C.传列表

    如果传入列表参数,Beautiful Soup会将与列表中任一元素匹配的内容返回.下面代码找到文档中所有<a>标签和<b>标签

    soup.find_all(["a", "b"])
    
    # [<b>The Dormouse's story</b>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

    D. True

    True 可以匹配任何值,下面代码查找到所有的tag,但是不会返回字符串节点

    for tag in soup.find_all(True):
        print(tag.name)
    
    # html
    # head
    # title
    # body
    # p
    # b
    # p
    # a
    # a

    E.传方法

    如果没有合适过滤器,那么还可以定义一个方法,方法只接受一个元素参数 [4] ,如果这个方法返回 True 表示当前元素匹配并且被找到,如果不是则反回 False

    下面方法校验了当前元素,如果包含 class 属性却不包含 id 属性,那么将返回 True:

    def has_class_but_no_id(tag):
        return tag.has_attr('class') and not tag.has_attr('id'

    将这个方法作为参数传入 find_all() 方法,将得到所有<p>标签:

    soup.find_all(has_class_but_no_id)
    
    # [<p class="title"><b>The Dormouse's story</b></p>,
    #  <p class="story">Once upon a time there were...</p>,
    #  <p class="story">...</p>]

    2keyword 参数

    注意:如果一个指定名字的参数不是搜索内置的参数名,搜索时会把该参数当作指定名字tag的属性来搜索,如果包含一个名字为 id 的参数,Beautiful Soup会搜索每个tag”id”属性

    soup.find_all(id='link2')
    # [<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]
    #如果传入 href 参数,Beautiful Soup会搜索每个tag的”href”属性soup.find_all(href=re.compile("elsie"))
    # [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>]
    
    #使用多个指定名字的参数可以同时过滤tag的多个属性
    soup.find_all(href=re.compile("elsie"), id='link1')
    # [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">three</a>]
    
    #在这里我们想用 class 过滤,不过 class 是 python 的关键词,加个下划线就可以
    
    soup.find_all("a", class_="sister")
    # [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>].
    
    #有些tag属性在搜索不能使用,比如HTML5中的 data-* 属性
    data_soup = BeautifulSoup('<div data-foo="value">foo!</div>')
    data_soup.find_all(data-foo="value")
    # SyntaxError: keyword can't be an expression
    
    #但是可以通过 find_all() 方法的 attrs 参数定义一个字典参数来搜索包含特殊属性的tag
    
    data_soup.find_all(attrs={"data-foo": "value"})
    # [<div data-foo="value">foo!</div>]

    3text 参数

    通过 text 参数可以搜搜文档中的字符串内容.与 name 参数的可选值一样, text 参数接受 字符串 , 正则表达式 , 列表, True

    soup.find_all(text="Elsie")
    # ['Elsie']
    
    soup.find_all(text=["Tillie", "Elsie", "Lacie"])
    # ['Elsie', 'Lacie', uTillie'] 
    
    soup.find_all(text=re.compile("Dormouse"))
    #["The Dormouse's story", "The Dormouse's story"

    4limit 参数

    find_all() 方法返回全部的搜索结构,如果文档树很大那么搜索会很慢.如果我们不需要全部结果,可以使用 limit 参数限制返回结果的数量.效果与SQL中的limit关键字类似,当搜索到的结果数量达到 limit 的限制时,就停止搜索返回结果.

    文档树中有3个tag符合搜索条件,但结果只返回了2个,因为我们限制了返回数量

    soup.find_all("a", limit=2)
    # [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
    #  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

    5recursive 参数

    调用tag的 find_all() 方法时,Beautiful Soup会检索当前tag的所有子孙节点,如果只想搜索tag的直接子节点,可以使用参数 recursive=False .

    一段简单的文档:

    <html>
     <head>
      <title>
       The Dormouse's story
      </title>
     </head>

    是否使用 recursive 参数的搜索结果:

    soup.html.find_all("title")
    # [<title>The Dormouse's story</title>]
    
    soup.html.find_all("title", recursive=False)
    # []

    (2)find( name , attrs , recursive , text , **kwargs )

    它与 find_all() 方法唯一的区别是 find_all() 方法的返回结果是值包含一个元素的列表,而 find() 方法直接返回结果

    (3)find_parents()  find_parent()

    find_all() 和 find() 只搜索当前节点的所有子节点,孙子节点等. find_parents() 和 find_parent() 用来搜索当前节点的父辈节点,搜索方法与普通tag的搜索方法相同,搜索文档搜索文档包含的内容

    (4)find_next_siblings()  find_next_sibling()

    这2个方法通过 .next_siblings 属性对当 tag 的所有后面解析的兄弟 tag 节点进行迭代, find_next_siblings() 方法返回所有符合条件的后面的兄弟节点,find_next_sibling() 只返回符合条件的后面的第一个tag节点

    (5)find_previous_siblings()  find_previous_sibling()

    这2个方法通过 .previous_siblings 属性对当前 tag 的前面解析的兄弟 tag 节点进行迭代, find_previous_siblings()方法返回所有符合条件的前面的兄弟节点, find_previous_sibling() 方法返回第一个符合条件的前面的兄弟节点

    (6)find_all_next()  find_next()

    这2个方法通过 .next_elements 属性对当前 tag 的之后的 tag 和字符串进行迭代, find_all_next() 方法返回所有符合条件的节点, find_next() 方法返回第一个符合条件的节点

    (7)find_all_previous() 和 find_previous()

    这2个方法通过 .previous_elements 属性对当前节点前面的 tag 和字符串进行迭代, find_all_previous() 方法返回所有符合条件的节点, find_previous()方法返回第一个符合条件的节点

    注:以上(2)(3)(4)(5)(6)(7)方法参数用法与 find_all() 完全相同,原理均类似,在此不再赘述。

    6.CSS选择器

    一般在写 CSS 时,标签名不加任何修饰,类名前加点,id名前加 #,在这里我们也可以利用类似的方法来筛选元素,用到的方法是 soup.select()返回类型是 list

    通过select()直接传入CSS选择器就可以完成选择
    .表示class

    #表示id
    标签1,标签2 找到所有的标签1和标签2
    标签1 标签2 找到标签1内部的所有的标签2
    [attr] 可以通过这种方法找到具有某个属性的所有标签
    [atrr=value] 例子[target=_blank]表示查找所有target=_blank的标签

    (1)通过标签名查找

    print(soup.select('title') ) #[<title>The Dormouse's story</title>]
    
    print(soup.select('a'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]
    
    print(soup.select('b'))
    #[<b>The Dormouse's story</b>]

    (2)通过类名查找

    print(soup.select('.sister'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

    (3)通过 id 名查找

    print(soup.select('#link1'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>]

    (4)组合查找

    组合查找即和写 class 文件时,标签名与类名、id名进行的组合原理是一样的,例如查找 p 标签中,id 等于 link1的内容,二者需要用空格分开

    print(soup.select('p #link1'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>]
    
    #直接子标签查找
    print(soup.select("head > title"))
    
    #[<title>The Dormouse's story</title>]

    (5)属性查找

    查找时还可以加入属性元素,属性需要用中括号括起来,注意属性和标签属于同一节点,所以中间不能加空格,否则会无法匹配到。

    print(soup.select('a[class="sister"]'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

    同样,属性仍然可以与上述查找方式组合,不在同一节点的空格隔开,同一节点的不加空格

    print(soup.select('a[href="http://example.com/elsie"]'))
    #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a> 

    以上的 select 方法返回的结果都是列表形式,可以遍历形式输出,然后用 get_text() 方法来获取它的内容。

    soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
    print(type(soup.select('title')))
    print(soup.select('title')[0].get_text())
    
    for title in soup.select('title'):
        print(title.get_text())

     

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