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用Python解析XML的幾種常見方法的介紹

這篇文章主要介紹了用Python解析XML的幾種常見方法,包括快速的使用ElementTree模組等方法的例項介紹,需要的朋友可以參考下

一、簡介

XML(eXtensible Markup Language)指可擴充套件標記語言,被設計用來傳輸和儲存資料,已經日趨成為當前許多新生技術的核心,在不同的領域都有著不同的應用。它是web發展到一定階段的必然產物,既具有SGML的核心特徵,又有著HTML的簡單特性,還具有明確和結構良好等許多新的特性。

python解析XML常見的有三種方法:一是xml.dom.*模組,它是W3C DOM API的實現,若需要處理DOM API則該模組很適合,注意xml.dom包裡面有許多模組,須區分它們間的不同;二是xml.sax.*模組,它是SAX API的實現,這個模組犧牲了便捷性來換取速度和記憶體佔用,SAX是一個基於事件的API,這就意味著它可以“在空中”處理龐大數量的的文件,不用完全載入進記憶體;三是xml.etree.ElementTree模組(簡稱 ET),它提供了輕量級的Python式的API,相對於DOM來說ET 快了很多,而且有很多令人愉悅的API可以使用,相對於SAX來說ET的ET.iterparse也提供了 “在空中” 的處理方式,沒有必要載入整個文件到記憶體,ET的效能的平均值和SAX差不多,但是API的效率更高一點而且使用起來很方便。

二、詳解

解析的xml檔案(country.xml):

<?xml version="1.0"?>
 <data>
   <country name="Singapore">
     <rank>4</rank>
     <year>2011</year>
     <gdppc>59900</gdppc>
     <neighbor name="Malaysia" direction="N"/>
   </country>
   <country name
="Panama">
<rank>68</rank> <year>2011</year> <gdppc>13600</gdppc> <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/> <neighbor name="Colombia" direction="E"/> </country> </data>

1.xml.etree.ElementTree

ElementTree生來就是為了處理XML,它在Python標準庫中有兩種實現:一種是純Python實現的,如xml.etree.ElementTree,另一種是速度快一點的xml.etree.cElementTree。注意:儘量使用C語言實現的那種,因為它速度更快,而且消耗的記憶體更少。

try:
    import xml.etree.cElementTree as ET
except ImportError:
    import xml.etree.ElementTree as ET  

這是一個讓Python不同的庫使用相同API的一個比較常用的辦法,而從Python 3.3開始ElementTree模組會自動尋找可用的C庫來加快速度,所以只需要import xml.etree.ElementTree就可以了。

#!/usr/bin/evn python 
# -*- coding:utf-8 -*-
try:
    import xml.etree.cElementTree as ET
except ImportError:
    import xml.etree.ElementTree as ET
import sys   
try:
    tree = ET.parse("country.xml")  #開啟xml文件
    #root = ET.fromstring(country_string)   #從字串傳遞xml
    root = tree.getroot()   #獲得root節點
except Exception, e:
    print "Error:cannot parse file:country.xml."
    sys.exit(1) 
print root.tag, "---", root.attrib  
for child in root:
    print child.tag, "---", child.attrib

print "*"*10
print root[0][1].text   #通過下標訪問
print root[0].tag, root[0].text
print "*"*10

for country in root.findall('country'): #找到root節點下的所有country節點
    rank = country.find('rank').text    #子節點下節點rank的值
    name = country.get('name')  #子節點下屬性name的值
    print name, rank

#修改xml檔案
for country in root.findall('country'):
rank = int(country.find('rank').text)
if rank > 50:
    root.remove(country)

tree.write('output.xml')  

執行結果:
這裡寫圖片描述

2. xml.dom.*

檔案物件模型(Document Object Model,簡稱DOM),是W3C組織推薦的處理可擴充套件置標語言的標準程式設計介面。一個 DOM 的解析器在解析一個XML文件時,一次性讀取整個文件,把文件中所有元素儲存在記憶體中的一個樹結構裡,之後你可以利用DOM 提供的不同的函式來讀取或修改文件的內容和結構,也可以把修改過的內容寫入xml檔案。python中用xml.dom.minidom來解析xml檔案,例子如下:

#!/usr/bin/python 
#coding=utf-8   
from xml.dom.minidom 
import parse import xml.dom.minidom   # 使用minidom解析器開啟XML文件 
DOMTree = xml.dom.minidom.parse("country.xml") 
Data = DOMTree.documentElement 
if Data.hasAttribute("name"):
    print "name element : %s" % Data.getAttribute("name")   
    # 在集合中獲取所有國家 
    Countrys = Data.getElementsByTagName("country")   
    # 列印每個國家的詳細資訊 
    for Country in Countrys:
        print "*****Country*****"  
        if Country.hasAttribute("name"):
            print "name: %s" % Country.getAttribute("name")
        rank = Country.getElementsByTagName('rank')[0]   
        print "rank: %s" % rank.childNodes[0].data   
        year = Country.getElementsByTagName('year')[0]   
        print "year: %s" % year.childNodes[0].data   
        gdppc = Country.getElementsByTagName('gdppc')[0]  
        print "gdppc: %s" % gdppc.childNodes[0].data     
        for neighbor in Country.getElementsByTagName("neighbor"):      
            print neighbor.tagName, ":", neighbor.getAttribute("name"), neighbor.getAttribute("direction")

3. xml.sax.*

SAX是一種基於事件驅動的API,利用SAX解析XML牽涉到兩個部分:解析器和事件處理器。其中解析器負責讀取XML文件,並向事件處理器傳送事件,如元素開始跟元素結束事件;而事件處理器則負責對事件作出相應,對傳遞的XML資料進行處理。python中使用sax方式處理xml要先引入xml.sax中的parse函式,還有xml.sax.handler中的ContentHandler。常使用在如下的情況下:一、對大型檔案進行處理;二、只需要檔案的部分內容,或者只需從檔案中得到特定資訊;三、想建立自己的物件模型的時候。
ContentHandler類方法介紹
(1)characters(content)方法
呼叫時機:
從行開始,遇到標籤之前,存在字元,content的值為這些字串。
從一個標籤,遇到下一個標籤之前, 存在字元,content的值為這些字串。
從一個標籤,遇到行結束符之前,存在字元,content的值為這些字串。
標籤可以是開始標籤,也可以是結束標籤。
(2)startDocument()方法
文件啟動的時候呼叫。
(3)endDocument()方法
解析器到達文件結尾時呼叫。
(4)startElement(name, attrs)方法
遇到XML開始標籤時呼叫,name是標籤的名字,attrs是標籤的屬性值字典。
(5)endElement(name)方法
遇到XML結束標籤時呼叫。

#coding=utf-8 #!/usr/bin/python   
import xml.sax   
class CountryHandler(xml.sax.ContentHandler):
    def __init__(self):    
        self.CurrentData = ""    
        self.rank = ""    
        self.year = ""    
        self.gdppc = ""    
        self.neighborname = ""    
        self.neighbordirection = ""     

    # 元素開始事件處理   
    def startElement(self, tag, attributes):    
        self.CurrentData = tag    
        if tag == "country":      
            print "*****Country*****"     
            name = attributes["name"]      
            print "name:", name    
        elif tag == "neighbor":      
            name = attributes["name"]      
            direction = attributes["direction"]      
            print name, "->", direction     

    # 元素結束事件處理   
    def endElement(self, tag):    
        if self.CurrentData == "rank":      
            print "rank:", self.rank    
        elif self.CurrentData == "year":      
            print "year:", self.year    
        elif self.CurrentData == "gdppc":      
            print "gdppc:", self.gdppc    
        self.CurrentData = ""     

    # 內容事件處理   
    def characters(self, content):    
        if self.CurrentData == "rank":      
            self.rank = content    
        elif self.CurrentData == "year":      
            self.year = content    
        elif self.CurrentData == "gdppc":      
            self.gdppc = content    

if __name__ == "__main__":    
    # 建立一個 
    XMLReader   parser = xml.sax.make_parser()   # turn off namepsaces   
    parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)      
    # 重寫 ContextHandler   
    Handler = CountryHandler()   
    parser.setContentHandler(Handler)       
    parser.parse("country.xml")  

執行結果:
這裡寫圖片描述

4. libxml2和lxml解析xml

libxml2是使用C語言開發的xml解析器,是一個基於MIT License的免費開源軟體,多種程式語言都有基於它的實現,python中的libxml2模組有點小不足的是:xpathEval()介面不支援類似模板的用法,但不影響使用,因libxml2採用C語言開發的,因此在使用API介面的方式上難免會有點不適應。

#!/usr/bin/python 
#coding=utf-8   
import libxml2   
doc = libxml2.parseFile("country.xml") 
for book in doc.xpathEval('//country'):   
    if book.content != "":     
        print "----------------------"    
        print book.content 
for node in doc.xpathEval("//country/neighbor[@name = 'Colombia']"):
   print node.name, (node.properties.name, node.properties.content) doc.freeDoc()  

lxml是以libxml2為基礎採用python語言開發的,從使用層面上說比lxml更適合python開發者,且xpath()介面支援類似模板的用法。

#!/usr/bin/python 
#coding=utf-8   
import lxml.etree    
doc = lxml.etree.parse("country.xml")  
for node in doc.xpath("//country/neighbor[@name = $name]", name = "Colombia"):
    print node.tag, node.items() 
for node in doc.xpath("//country[@name = $name]", name = "Singapore"):
    print node.tag, node.items()  

三、總結
(1)Python中XML解析可用的類庫或模組有xml、libxml2 、lxml 、xpath等,需要深入瞭解的還需參考相應的文件。
(2)每一種解析方式都有自己的優點和缺點,選擇前可以綜合各個方面的效能考慮。
(3)若有不足,請留言,在此先感謝!