Python中利用xpath解析HTML的方法

在进行网页抓取的时候，分析定位html节点是获取抓取信息的关键，目前我用的是lxml模块(用来分析XML文档结构的，当然也能分析html结构)， 利用其lxml.html的xpath对html进行分析，获取抓取信息。

首先，我们需要安装一个支持xpath的python库。目前在libxml2的网站上被推荐的python binding是lxml，也有beautifulsoup，不嫌麻烦的话还可以自己用正则表达式去构建，本文以lxml为例讲解。

假设有如下的HTML文档:

<html>
 <body>
  <form>
   <div id='leftmenu'>
    <h3>text</h3>
    <ul id='china'><!-- first location -->
     <li>...</li>
     <li>...</li>
       ......
    </ul>
    <ul id='england'><!-- second location-->
     <li>...</li>
     <li>...</li>
       ......
    </ul>
   </div>
  </form>
 </body>
</html>

直接使用lxml处理：

 import codecs
 from lxml import etree
 f=codecs.open("ceshi.html","r","utf-8")
 content=f.read()
 f.close()
 tree=etree.HTML(content)

etree提供了HTML这个解析函数，现在我们可以直接对HTML使用xpath了，是不是有点小激动，现在就尝试下吧。

在使用xpath之前我们先来看看作为对照的jQuery和RE。

在jQuery里要处理这种东西就很简单，特别是假如那个ul节点有id的话（比如是<ul id='china'>）：

$("#china").each(function(){...});

具体到此处是：

代码如下:

$("#leftmenu").children("h3:contains('text')").next("ul").each(function(){...});

找到id为leftmenu的节点，在其下找到一个内容包含为”text”的h3节点，再取其接下来的一个ul节点。

在python里要是用RE来处理就略麻烦一些：

block_pattern=re.compile(u"<h3>档案</h3>(.*?)<h3>", re.I | re.S)
m=block_pattern.findall(content)
item_pattern=re.compile(u"<li>(.*?)</li>", re.I | re.S)
items=item_pattern.findall(m[0])
for i in items:
  print i

那么用xpath要怎么做呢？其实跟jQuery是差不多的：

nodes=tree.xpath("/descendant::ul[@id='china']")

当然，现在没有id的话也就只能用类似于jQuery的方法了。完整的xpath应该是这样写的（注意，原文件中的TAG有大小写的情况，但是在XPATH里只能用小写）：

代码如下:

nodes=tree.xpath(u"/html/body/form/div[@id='leftmenu']/h3[text()='text']/following-sibling::ul[1]")

更简单的方法就是像jQuery那样直接根据id定位：

nodes=tree.xpath(u"//div[@id='leftmenu']/h3[text()='text']/following-sibling::ul[1]")

这两种方法返回的结果中，nodes[0]就是那个“text”的h3节点后面紧跟的第一个ul节点,这样就可以列出后面所有的ul节点内容了。

如果ul节点下面还有其他的节点，我们要找到更深节点的内容，如下的循环就是把这些节点的文本内容列出：

nodes=nodes[0].xpath("li/a")
for n in nodes:
  print n.text

对比三种方法应该可以看出xpath和jQuery对于页面的解析都是基于XML的语义进行，而RE则纯粹是基于plain text。RE对付简单的页面是没有问题，如果页面结构复杂度较高的时候（比如一堆的DIV来回嵌套之类），设计一个恰当的RE pattern可能会远比写一个xpath要复杂。特别是目前主流的基于CSS的页面设计方式，其中大部分关键节点都会有id――对于使用jQuery的页面来说则更是如此，这时xpath相比RE就有了决定性的优势。

 附录：基本XPATH语法介绍，详细请参考XPath的官方文档

XPATH基本上是用一种类似目录树的方法来描述在XML文档中的路径。比如用“/”来作为上下层级间的分隔。第一个“/”表示文档的根节点（注意，不是指文档最外层的tag节点，而是指文档本身）。比如对于一个HTML文件来说，最外层的节点应该是”/html”。

同样的，“..”和“.”分别被用来表示父节点和本节点。

XPATH返回的不一定就是唯一的节点，而是符合条件的所有节点。比如在HTML文档里使用“/html/head/scrpt”就会把head里的所有script节点都取出来。

为了缩小定位范围，往往还需要增加过滤条件。过滤的方法就是用“[”“]”把过滤条件加上。比如在HTML文档里使用“/html/body/div[@id='main']”，即可取出body里id为main的div节点。

其中@id表示属性id，类似的还可以使用如@name, @value, @href, @src, @class….

而 函数text()的意思则是取得节点包含的文本。比如：<div>hello<p>world</p>< /div>中，用”div[text()='hello']“即可取得这个div，而world则是p的text()。

函数position()的意思是取得节点的位置。比如“li[position()=2]”表示取得第二个li节点，它也可以被省略为“li[2]”。

不过要注意的是数字定位和过滤 条件的顺序。比如“ul/li[5][@name='hello']”表示取ul下第五项li，并且其name必须是hello，否则返回空。而如果用 “ul/li[@name='hello'][5]”的意思就不同，它表示寻找ul下第五个name为”hello“的li节点。

此外，“*”可以代替所有的节点名，比如用”/html/body/*/span”可以取出body下第二级的所有span，而不管它上一级是div还是p或是其它什么东东。

而 “descendant::”前缀可以指代任意多层的中间节点，它也可以被省略成一个“/”。比如在整个HTML文档中查找id为“leftmenu”的 div，可以用“/descendant::div[@id='leftmenu']”，也可以简单地使用“ //div[@id='leftmenu']”。

至于“following-sibling::”前缀就如其名所说，表示同一层的下一个节点。”following-sibling::*”就是任意下一个节点，而“following-sibling::ul”就是下一个ul节点。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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