Python中使用XPath

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XPath简介

XPath语法

选取节点

谓语（Predicates）

选取未知节点

选取若干路径

XPath 轴

XPath 运算符

使用lxml

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摘自W3School官方文档：http://www.w3school.com.cn/xpath/index.asp

XPath简介

XPath （XML Path Language）是一门在 HTML\XML 文档中查找信息的语言，可用来在 HTML\XML 文档中对元素和属性进行遍历。在Python爬虫中，我们可以利用 XPath 快速地定位 HTML\XML 响应中的特定元素以及获取节点的信息，并且通常情况下会比使用正则表达式提取更简单而且更高效。

Chrome插件XPath Helper网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1MHw9t5oQuFtH94Zox_bLkg

提取码：4c5e

提示：在使用XPath Helper选择标签时，被选中的标签会自动添加属性 class="xh-highlight" 。

XPath语法

我们将以下面的这个 XML 文档为例对XPath的语法进行示例。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<bookstore>
    <book>
        <title lang="eng">Harry Potter</title>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book>
        <title lang="eng">Learning XML</title>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

选取节点

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 (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	选取所有nodename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。
text()	选取文本。

下面是一些实例：

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。
//title/text()	选取所有 title 元素的文本。

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。

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。

下面是一些实例：

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。

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。

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。

下面是一些实例：

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。

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 | //cd	返回所有拥有 book 和 cd 元素的节点集
+	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

使用lxml

lxml是Python的一个第三方解析库，支持HTML和XML解析，而且效率非常高，弥补了Python自带的xml标准库在XML解析方面的不足。

由于是第三方库，所以在使用 lxml 之前需要先安装：

pip install lxml

下面是一段示例代码

 

# coding=utf-8

from lxml import etree

xml_data = '''
<bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>
'''

# etree.HTML()可以接收str或者bytes类型数据，将其转化成 Element 对象
html = etree.HTML(xml_data)
# 从文件加载 HTML
# html = etree.parse('test.html',etree.HTMLParser())

# lxml 会自动修 HTML ，查看一下 lxml 修正后的结果
print(etree.tostring(html, pretty_print=True).decode('utf-8'))

# 获取 Learning XML 这本书的价格
ret = html.xpath('//title[text()="Learning XML"]/following::price/text()')[0] if len(
    html.xpath('//title[text()="Learning XML"]/following::price/text()')) else None

print(ret)

程序运行结果：

<html>
  <body><bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>
</body>
</html>

39.95

更多lxml API：https://lxml.de/api/index.html