Python BeautifulSoup詳解
1. Beautiful Soup 簡介
簡單來說,Beautiful Soup是python的一個庫,最主要的功能是從網頁抓取資料。官方解釋如下:
Beautiful Soup提供一些簡單的、python式的函式用來處理導航、搜尋、修改分析樹等功能。它是一個工具箱,通過解析文件為使用者提供需要抓取的資料,因為簡單,所以不需要多少程式碼就可以寫出一個完整的應用程式。Beautiful Soup自動將輸入文件轉換為Unicode編碼,輸出文件轉換為utf-8編碼。你不需要考慮編碼方式,除非文件沒有指定一個編碼方式,這時,Beautiful Soup就不能自動識別編碼方式了。然後,你僅僅需要說明一下原始編碼方式就可以了。Beautiful
Soup已成為和lxml、html6lib一樣出色的python直譯器,為使用者靈活地提供不同的解析策略或強勁的速度。
2. Beautiful Soup 安裝
Beautiful Soup 3 目前已經停止開發,推薦在現在的專案中使用Beautiful Soup 4,不過它已經被移植到BS4了,也就是說匯入時我們需要 import bs4 。所以這裡我們用的版本是 Beautiful Soup 4.3.2 (簡稱BS4),另外據說 BS4 對 Python3 的支援不夠好,不過我用的是 Python2.7.7,如果有小夥伴用的是 Python3 版本,可以考慮下載 BS3 版本。
可以利用 pip 或者 easy_install 來安裝,以下兩種方法均可
如果想安裝最新的版本,請直接下載安裝包來手動安裝,也是十分方便的方法。下載完成之後解壓,執行下面的命令即可完成安裝
- easy_install beautifulsoup4
- pip install beautifulsoup4
sudo python setup.py install
然後需要安裝 lxml另一個可供選擇的解析器是純Python實現的 html5lib , html5lib的解析方式與瀏覽器相同,可以選擇下列方法來安裝html5lib:
- easy_install lxml
- pip install lxml
Beautiful Soup支援Python標準庫中的HTML解析器,還支援一些第三方的解析器,如果我們不安裝它,則 Python 會使用 Python預設的解析器,lxml 解析器更加強大,速度更快,推薦安裝。
- easy_install html5lib
- pip install html5lib
解析器 |
使用方法 |
優勢 |
劣勢 |
Python標準庫 |
BeautifulSoup(markup, “html.parser”) |
Python的內建標準庫 執行速度適中 文件容錯能力強 |
Python 2.7.3 or 3.2.2)前 的版本中文件容錯能力差 |
lxml HTML 解析器 |
BeautifulSoup(markup, “lxml”) |
速度快 文件容錯能力強 |
需要安裝C語言庫 |
lxml XML 解析器 |
BeautifulSoup(markup, [“lxml”, “xml”]) BeautifulSoup(markup, “xml”) |
速度快 唯一支援XML的解析器 |
需要安裝C語言庫 |
html5lib |
BeautifulSoup(markup, “html5lib”) |
最好的容錯性 以瀏覽器的方式解析文件 生成HTML5格式的文件 |
速度慢 不依 |
3. 建立 Beautiful Soup 物件
首先必須要匯入 bs4 庫
from bs4 import BeautifulSoup
我們建立一個字串,後面的例子我們便會用它來演示
- html = """
- <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 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>
- """
建立 beautifulsoup 物件soup = BeautifulSoup(html)
另外,我們還可以用本地 HTML 檔案來建立物件,例如soup = BeautifulSoup(open('index.html'))
上面這句程式碼便是將本地 index.html 檔案開啟,用它來建立 soup 物件。下面我們來列印一下 soup 物件的內容,格式化輸出print soup.prettify()
指定編碼:當html為其他型別編碼(非utf-8和asc ii),比如GB2312的話,則需要指定相應的字元編碼,BeautifulSoup才能正確解析。
- htmlCharset = "GB2312"
- soup = BeautifulSoup(respHtml, fromEncoding=htmlCharset)
- #!/usr/bin/python
- # -*- coding: UTF-8 -*-
- from bs4 import BeautifulSoup
- import re
- #待分析字串
- html_doc = """
- <html>
- <head>
- <title>The Dormouse's story</title>
- </head>
- <body>
- <p class="title aq">
- <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>
- """
- # html字串建立BeautifulSoup物件
- soup = BeautifulSoup(html_doc, 'html.parser', from_encoding='utf-8')
- #輸出第一個 title 標籤
- print soup.title
- #輸出第一個 title 標籤的標籤名稱
- print soup.title.name
- #輸出第一個 title 標籤的包含內容
- print soup.title.string
- #輸出第一個 title 標籤的父標籤的標籤名稱
- print soup.title.parent.name
- #輸出第一個 p 標籤
- print soup.p
- #輸出第一個 p 標籤的 class 屬性內容
- print soup.p['class']
- #輸出第一個 a 標籤的 href 屬性內容
- print soup.a['href']
- '''
- soup的屬性可以被新增,刪除或修改. 再說一次, soup的屬性操作方法與字典一樣
- '''
- #修改第一個 a 標籤的href屬性為 http://www.baidu.com/
- soup.a['href'] = 'http://www.baidu.com/'
- #給第一個 a 標籤新增 name 屬性
- soup.a['name'] = u'百度'
- #刪除第一個 a 標籤的 class 屬性為
- del soup.a['class']
- ##輸出第一個 p 標籤的所有子節點
- print soup.p.contents
- #輸出第一個 a 標籤
- print soup.a
- #輸出所有的 a 標籤,以列表形式顯示
- print soup.find_all('a')
- #輸出第一個 id 屬性等於 link3 的 a 標籤
- print soup.find(id="link3")
- #獲取所有文字內容
- print(soup.get_text())
- #輸出第一個 a 標籤的所有屬性資訊
- print soup.a.attrs
- for link in soup.find_all('a'):
- #獲取 link 的 href 屬性內容
- print(link.get('href'))
- #對soup.p的子節點進行迴圈輸出
- for child in soup.p.children:
- print(child)
- #正則匹配,名字中帶有b的標籤
- for tag in soup.find_all(re.compile("b")):
- print(tag.name)
import bs4#匯入BeautifulSoup庫Soup = BeautifulSoup(html)#其中html 可以是字串,也可以是控制代碼
需要注意的是,BeautifulSoup會自動檢測傳入檔案的編碼格式,然後轉化為Unicode格式
通過如上兩句話,BS自動把文件生成為如上圖中的解析樹。
4. 四大物件種類
Beautiful Soup將複雜HTML文件轉換成一個複雜的樹形結構,每個節點都是Python物件,所有物件可以歸納為4種:
- 1. Tag
- 2. NavigableString
- 3. BeautifulSoup
- 4. Comment
(1)Tag
Tag 是什麼?通俗點講就是 HTML 中的一個個標籤,例如
- <title>The Dormouse's story</title>
- <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>
上面的 title a 等等 HTML 標籤加上裡面包括的內容就是 Tag,下面我們來感受一下怎樣用 Beautiful Soup 來方便地獲取 Tags
下面每一段程式碼中註釋部分即為執行結果
- print soup.title
- #<title>The Dormouse's story</title>
- print soup.head
- #<head><title>The Dormouse's story</title></head>
- print soup.a
- #<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>
- print soup.p
- #<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
利用 soup加標籤名輕鬆地獲取這些標籤的內容,是不是感覺比正則表示式方便多了?不過有一點是,它查詢的是在所有內容中的第一個符合要求的標籤,如果要查詢所有的標籤,我們在後面進行介紹。soup.title
得到的是title標籤,soup.p 得到的是文件中的第一個p標籤,要想得到所有標籤,得用find_all函式。find_all 函式返回的是一個序列,可以對它進行迴圈,依次得到想到的東西.。
我們可以驗證一下這些物件的型別
- print type(soup.a)
- #<class 'bs4.element.Tag'>
對於 Tag,它有兩個重要的屬性,是 name 和 attrs
name
- print soup.name
- print soup.head.name
- #[document]
- #head
soup 物件本身比較特殊,它的 name 即為 [document],對於其他內部標籤,輸出的值便為標籤本身的名稱。
attrs
- print soup.p.attrs
- #{'class': ['title'], 'name': 'dromouse'}
在這裡,我們把 p 標籤的所有屬性列印輸出了出來,得到的型別是一個字典。如果我們想要單獨獲取某個屬性,可以這樣,例如我們獲取它的 class 叫什麼- print soup.p['class']
- #['title']
還可以這樣,利用get方法,傳入屬性的名稱,二者是等價的- print soup.p.get('class')
- #['title']
我們可以對這些屬性和內容等等進行修改,例如- soup.p['class']="newClass"
- print soup.p
- #<p class="newClass" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
還可以對這個屬性進行刪除,例如- del soup.p['class']
- print soup.p
- #<p name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
不過,對於修改刪除的操作,不是我們的主要用途,在此不做詳細介紹了,如果有需要,請檢視前面提供的官方文件
- head = soup.find('head')
- #head = soup.head
- #head = soup.contents[0].contents[0]
- print head
- html = soup.contents[0] # <html> ... </html>
- head = html.contents[0] # <head> ... </head>
- body = html.contents[1] # <body> ... </body>
可以通過Tag.attrs訪問,返回字典結構的屬性。
或者Tag.name這樣訪問特定屬性值,如果是多值屬性則以列表形式返回。
(2)NavigableString
既然我們已經得到了標籤的內容,那麼問題來了,我們要想獲取標籤內部的文字怎麼辦呢?很簡單,用 .string 即可,例如
- print soup.p.string
- #The Dormouse's story
這樣我們就輕鬆獲取到了標籤裡面的內容,想想如果用正則表示式要多麻煩。它的型別是一個 NavigableString,翻譯過來叫 可以遍歷的字串,不過我們最好還是稱它英文名字吧。來檢查一下它的型別- print type(soup.p.string)
- #<class 'bs4.element.NavigableString'>
(3)BeautifulSoup
BeautifulSoup 物件表示的是一個文件的全部內容.大部分時候,可以把它當作 Tag 物件,是一個特殊的 Tag,我們可以分別獲取它的型別,名稱,以及屬性來感受一下
- print type(soup.name)
- #<type 'unicode'>
- print soup.name
- # [document]
- print soup.attrs
- #{} 空字典
(4)Comment
Comment 物件是一個特殊型別的 NavigableString 物件,其實輸出的內容仍然不包括註釋符號,但是如果不好好處理它,可能會對我們的文字處理造成意想不到的麻煩。
我們找一個帶註釋的標籤
- print soup.a
- print soup.a.string
- print type(soup.a.string)
執行結果如下- <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>
- Elsie
- <class 'bs4.element.Comment'>
a 標籤裡的內容實際上是註釋,但是如果我們利用 .string 來輸出它的內容,我們發現它已經把註釋符號去掉了,所以這可能會給我們帶來不必要的麻煩。
另外我們列印輸出下它的型別,發現它是一個 Comment 型別,所以,我們在使用前最好做一下判斷,判斷程式碼如下
- if type(soup.a.string)==bs4.element.Comment:
- print soup.a.string
上面的程式碼中,我們首先判斷了它的型別,是否為 Comment 型別,然後再進行其他操作,如列印輸出。5. 遍歷文件樹
(1)直接子節點
Tag.Tag_child1:直接通過下標名稱訪問子節點。
Tag.contents:以列表形式返回所有子節點。
Tag.children:生成器,可用於迴圈訪問:for child in Tag.children
要點:.contents .children 屬性
.contents
tag 的 .content 屬性可以將tag的子節點以列表的方式輸出。可以使用 [num] 的形式獲得。使用contents向後遍歷樹,使用parent向前遍歷樹
- print soup.head.contents
- #[<title>The Dormouse's story</title>]
輸出方式為列表,我們可以用列表索引來獲取它的某一個元素- print soup.head.contents[0]
- #<title>The Dormouse's story</title>
.children
它返回的不是一個 list,不過我們可以通過遍歷獲取所有子節點。我們列印輸出 .children 看一下,可以發現它是一個 list 生成器物件。
可以使用list可以將其轉化為列表。當然可以使用for 語句遍歷裡面的孩子。
- print soup.head.children
- #<listiterator object at 0x7f71457f5710>
我們怎樣獲得裡面的內容呢?很簡單,遍歷一下就好了,程式碼及結果如下- for child in soup.body.children:
- print child
- <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>,
- <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>
(2)所有子孫節點
知識點:.descendants 屬性
.descendants
.contents 和 .children 屬性僅包含tag的直接子節點,.descendants 屬性可以對所有tag的子孫節點進行遞迴迴圈,和 children類似,我們也需要遍歷獲取其中的內容。
Tag.descendants:生成器,可用於迴圈訪問:for des inTag.descendants
- for child in soup.descendants:
- print child
執行結果如下,可以發現,所有的節點都被打印出來了,先生成最外層的 HTML標籤,其次從 head 標籤一個個剝離,以此類推。- <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>,
- <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>
- <head><title>The Dormouse's story</title></head>
- <title>The Dormouse's story</title>
- The Dormouse's story
- <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>,
- <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>
- <p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>
- <b>The Dormouse's story</b>
- The Dormouse's story
- <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>
- 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>
- Elsie
- ,
- <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>
- Lacie
- and
- <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>
- Tillie
- ;
- and they lived at the bottom of a well.
- <p class="story">...</p>
- ...
(3)節點內容
知識點:.string 屬性
Tag.String:Tag只有一個String子節點是,可以這麼訪問,否則返回None
Tag.Strings:生成器,可用於迴圈訪問:for str in Tag.Strings
如果tag只有一個 NavigableString 型別子節點,那麼這個tag可以使用 .string 得到子節點。如果一個tag僅有一個子節點,那麼這個tag也可以使用 .string 方法,輸出結果與當前唯一子節點的 .string 結果相同。通俗點說就是:如果一個標籤裡面沒有標籤了,那麼 .string 就會返回標籤裡面的內容。如果標籤裡面只有唯一的一個標籤了,那麼 .string 也會返回最裡面的內容。如果超過一個標籤的話,那麼就會返回None。例如
- print soup.head.string
- #The Dormouse's story
- print soup.title.string
- #The Dormouse's story
如果tag包含了多個子節點,tag就無法確定,string 方法應該呼叫哪個子節點的內容, .string 的輸出結果是 None- print soup.html.string
- # None
(4)多個內容
知識點: .strings .stripped_strings 屬性
.strings
獲取多個內容,不過需要遍歷獲取,比如下面的例子
- for string in soup.strings:
- print(repr(string))
- # u"The Dormouse's story"
- # u'\n\n'
- # u"The Dormouse's story"
- # u'\n\n'
- # u'Once upon a time there were three little sisters; and their names were\n'
- # u'Elsie'
- # u',\n'
- # u'Lacie'
- # u' and\n'
- # u'Tillie'
- # u';\nand they lived at the bottom of a well.'
- # u'\n\n'
- # u'...'
- # u'\n'
.stripped_strings 輸出的字串中可能包含了很多空格或空行,使用 .stripped_strings 可以去除多餘空白內容
- for string in soup.stripped_strings:
- print(repr(string))
- # u"The Dormouse's story"
- # u"The Dormouse's story"
- # u'Once upon a time there were three little sisters; and their names were'
- # u'Elsie'
- # u','
- # u'Lacie'
- # u'and'
- # u'Tillie'
- # u';\nand they lived at the bottom of a well.'
- # u'...'
(5)父節點
知識點: .parent 屬性
使用parent獲取父節點。
Tag.parent:父節點
Tag.parents:父到根的所有節點
- body = soup.body
- html = body.parent # html是body的父親
- p = soup.p
- print p.parent.name
- #body
- content = soup.head.title.string
- print content.parent.name
- #title
(6)全部父節點
知識點:.parents 屬性
通過元素的 .parents 屬性可以遞迴得到元素的所有父輩節點,例如
- content = soup.head.title.string
- for parent in content.parents:
- print parent.name
- title
- head
- html
- [document]
(7)兄弟節點
知識點:.next_sibling .previous_sibling 屬性
使用nextSibling, previousSibling獲取前後兄弟
Tag.next_sibling
Tag.next_siblings
Tag.previous_sibling
Tag.previous_siblings
兄弟節點可以理解為和本節點處在統一級的節點,.next_sibling 屬性獲取了該節點的下一個兄弟節點,.previous_sibling 則與之相反,如果節點不存在,則返回 None。
注意:實際文件中的tag的 .next_sibling 和 .previous_sibling 屬性通常是字串或空白,因為空白或者換行也可以被視作一個節點,所以得到的結果可能是空白或者換行
- print soup.p.next_sibling
- # 實際該處為空白
- print soup.p.prev_sibling
- #None 沒有前一個兄弟節點,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>
- #下一個節點的下一個兄弟節點是我們可以看到的節點
.next方法:只能針對單一元素進行.next,或者說是對contents列表元素的挨個清點。
- 比如
- soup.contents[1]=u'HTML'
- soup.contents[2]=u'\n'
則soup.contents[1].next等價於soup.contents[2]
- head = body.previousSibling # head和body在同一層,是body的前一個兄弟
- p1 = body.contents[0] # p1, p2都是body的兒子,我們用contents[0]取得p1
- p2 = p1.nextSibling # p2與p1在同一層,是p1的後一個兄弟, 當然body.content[1]也可得到
contents[]的靈活運用也可以尋找關係節點,尋找祖先或者子孫可以採用findParent(s), findNextSibling(s), findPreviousSibling(s)
(8)全部兄弟節點
知識點:.next_siblings .previous_siblings 屬性通過 .next_siblings 和 .previous_siblings 屬性可以對當前節點的兄弟節