Xpath

Xpath

基本操作

注意:当 element 对象使用 xpath 方法时,切记在语法字符串前加上当前路径 .

导入

从字符串中导入

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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>
     </ul>
 </div>
'''
html = etree.HTML(text) 		#调用HTML类进行初始化,构造了一个XPath解析对象
result = etree.tostring(html)	#result为修正后的HTML代码(bytes类型)
print(result.decode('utf-8'))	#用decode方法将其转成str类型并输出

etree 模块可以自动修正 HTML 文本

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<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>
     </li></ul>
 </div>
</body></html>

从文件中导入

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html = etree.parse('path', etree.HTMLParser())

选取节点

在 XPath 中,有七种类型的节点:元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档节点(或称为根节点)

XPath 使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或节点集。节点是通过沿着路径 (path) 或者步 (steps) 来选取的

路径选取

基本表达式

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。

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

谓语(Predicates)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。

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。

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

在路径表达式中使用“|”运算符

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。

步选取

步(step)包括:

  • 轴(axis)

    定义所选节点与当前节点之间的树关系

  • 节点测试(node-test)

    识别某个轴内部的节点

  • 零个或者更多谓语(predicate)

    更深入地提炼所选的节点集

步的语法

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轴名称::节点测试[谓语]

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。

例子结果
child::book选取所有属于当前节点的子元素的 book 节点。
attribute::lang选取当前节点的 lang 属性。
child::*选取当前节点的所有子元素。
attribute::*选取当前节点的所有属性。
child::text()选取当前节点的所有文本子节点。
child::node()选取当前节点的所有子节点。
descendant::book选取当前节点的所有 book 后代。
ancestor::book选择当前节点的所有 book 先辈。
ancestor-or-self::book选取当前节点的所有 book 先辈以及当前节点(如果此节点是 book 节点)
child::*/child::price选取当前节点的所有 price 孙节点。z

Python 实现

选取所有节点

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result = html.xpath('//*') #匹配所有节点
result = html.xpath('//li')#获取所有 li 节点

返回形式是一个列表,每个元素是 Element 类型,其后跟了节点的名称,如 html、body、div、ul、li、a 等

选取子节点

通过 / 或 // 即可查找元素的子节点或子孙节点

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result = html.xpath('//li/a') #选择 li 节点的所有直接 a 子节点
result = html.xpath('//ul//a') #获取 ul 节点下的所有子孙 a 节点

父节点

选中 href 属性为 link4.html 的 a 节点,然后再获取其父节点,然后再获取其 class 属性

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result = html.xpath('//a[@href="link4.html"]/../@class')  

输出

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['item-1']

通过 parent:: 来获取父节点

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result = html.xpath('//a[@href="link4.html"]/parent::*/@class')  

属性匹配

单值匹配

用 @ 符号进行属性过滤

如果要选取 class 为 item-0 的 li 节点

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result = html.xpath('//li[@class="item-0"]')  

多值匹配

若有

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<li class="li li-first"><a href="link.html">first item</a></li> 

使用上述方法将得不到结果,需要用 contains 方法

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result = html.xpath('//li[contains(@class, "li")]/a/text()')  

输出

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['first item']

此种方式在某个节点的某个属性有多个值时经常用到,如某个节点的 class 属性通常有多个

多属性匹配

另外,我们可能还遇到一种情况,那就是根据多个属性确定一个节点,这时就需要同时匹配多个属性。此时可以使用运算符 and 来连接

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text = '''  
<li class="li li-first" name="item"><a href="link.html">first item</a></li>
'''  
html = etree.HTML(text) 

result = html.xpath('//li[contains(@class, "li") and @name="item"]/a/text()')  

文本获取

尝试获取前面 li 节点中的文本

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result = html.xpath('//li[@class="item-0"]/text()')  
result = html.xpath('//li[@class="item-0"]/a/text()') 
result = html.xpath('//li[@class="item-0"]//text()')  

输出

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['\n     ']
['first item', 'fifth item']
['first item', 'fifth item', '\n     ']
  1. 直接子节点并没有文本内容;自动修正的 li 节点的尾标签换行了。
  2. 先选取 a 节点再获取文本
  3. 使用 //,还会输出尾部的换行符

属性获取

想获取所有 li 节点下所有 a 节点的 href 属性

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result = html.xpath('//li/a/@href') 

输出

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['link1.html', 'link2.html', 'link3.html', 'link4.html', 'link5.html']

按序选择

有时候,我们在选择的时候某些属性可能同时匹配了多个节点,但是只想要其中的某个节点,如第二个节点或者最后一个节点,这时可以利用中括号传入索引的方法获取特定次序的节点

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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()')

节点轴选择

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result = html.xpath('//li[1]/ancestor::*')
result = html.xpath('//li[1]/ancestor::div')
result = html.xpath('//li[1]/attribute::*')
result = html.xpath('//li[1]/child::a[@href="link1.html"]')
result = html.xpath('//li[1]/descendant::span')
result = html.xpath('//li[1]/following::*[2]')
result = html.xpath('//li[1]/following-sibling::*')