Python爬虫(十四)_BeautifulSoup4 解析器

作者: 小七奇奇 | 来源:发表于2017-12-13 21:10 被阅读13次

CSS选择器：BeautifulSoup4

和lxml一样，Beautiful Soup也是一个HTML/XML的解析器，主要的功能也是如何解析和提取HTML/XML数据。

lxml只会局部遍历，而Beautiful Soup是基于HTML DOM的，会载入整个文档，解析整个DOM树，因此时间和内存开销都会大很多，所以性能要低于lxml。
BeautifulSoup用来解析HTML比较简单，API非常人性化，支持CSS选择器、Python标准库中的HTML解析器，也支持lxml的XML解析器。
Beautiful Soup3目前已经停止开发，推荐现在的项目使用Beautiful Soup。使用pip安装即可：pip install beautifulsoup4

抓取工具	速度	使用难道	安装难度
正则	最快	困难	无(内置)
BeautifulSoup	慢	最简单	简单
lxml	快	简单	一般

官方文档： http://beautifulsoup.readthedocs.io/zh_CN/v4.4.0

抓取工具	速度	使用难道	安装难度
正则	最快	困难	无(内置)
BeautifulSoup	慢	最简单	简单
lxml	快	简单	一般

实例：

首先必须要导入bs4库

# 07-urllib2_beautipulsoup_prettify

from bs4 import BeautifulSoup

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>
"""

#创建 Beautiful Soup 对象
soup = BeautifulSoup(html)

#打开本地 HTML 文件的方式来创建对象
#soup = BeautifulSoup(open('index.html'))

#格式化输出 soup 对象的内容
print soup.prettify()

运行结果：

<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>

如果我们在IPython2下执行，会看到这样一段警告：

bs4警告

意思是，如果我们没有显示地指定解析器，所以默认使用这个系统的最佳可用HTML解析器("lxml")。如果你在另一个系统中运行这段代码，或者在不同的虚拟环境中，使用不同的解析器造成行为不同。

但是我们可以通过soup = BeautifulSoup(html, "lxml")

四大对象种类

Beautiful Soup将复杂HTML文档转换成一个复杂的树形结构，每个节点都是Python对象，所有对象可以归纳为4种：

Tag
NaviganleString
BeautifulSoup
Comment

1.Tag

Tag通俗点讲就是HTM中的一个个标签，例如：

<head><title>The Dormouse's story</title></head>
<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>
<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

上面的title、head、a、p等等标签上加上里面包括的内容就是Tag,那么试着使用Beautiful Soup来获取Tags

#-*- coding:utf-8 -*-
#08-urllib2_beautifulsoup_tag.py

from bs4 import BeautifulSoup

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>
"""

#创建Beautiful Soup对象
soup = BeautifulSoup(html)

print soup.title
#<title>The Dormouse's story</title>

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>

print type(soup.p)
# <class 'bs4.element.Tag'>

我们可以利用 soup 加标签名轻松地获取这些标签的内容，这些对象的类型是bs4.element.Tag。但是注意，它查找的是在所有内容中的第一个符合要求的标签。如果要查询所有的标签，后面会进行介绍。

对于Tag,它有两个重要的属性，是name和attrs

print soup.name
#[document]  #soup对象本身比较特殊，它的name即为[document]

print soup.head.name
#head  #对于其他内部标签，输出的值便为标签本身的名称

print soup.p.attrs
#{'class':['title'], 'name':'dromouse'}
#在这里，我们把p标签的所有属性打印出来，得到的类型是一个字典

print soup.p['class']  #soup.p.get('class')
#['title']  #还可以利用get方法，传入属性的方法，二者是等价的。  

soup.a['class'] = 'newClass'
print soup.p   #可以对这些属性和内容等等进行修改
# <p class="newClass" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

del soup.p['class']  #还可以对这个属性进行删除
print soup.p
# <p name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

2. NavigableString

既然我们已经得到了标签的内容，那么问题来了，我们要想获取标签内部的文字怎么办呢？很简单，用.string即可，例如

print soup.p.string
#The Dormouse's story

print type(soup.p.string)
 <class 'bs4.element.NavigableString'>

3. BeautifulSoup

BeautifulSoup对象表示的是一个文档的内容。大部门时候，可以用它当做Tag对象，是一个特殊的Tag，我们可以分别获取它的类型，名称，以及属性来感受一下。

print type(soup.name)
#<type 'unicode'>

print soup.name
#[document]

print soup.attrs #文档本身的属性为空
#{}

4. Comment

Comment对象是一个特殊类型的NavigableString对象，其输出的内容不包括注释符号。

print soup.a
# <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>

print soup.a.string
#Elsie

print type(soup.a.string)
# <class 'bs4.element.Comment'>

a标签里的内容实际上是注释，但是如果我们利用.string来输出它的内容时，注释符号已经去掉了。

遍历文档树

1.直接子节点：`.contents` `.children`属性

.contents

tag的.contents属性可以将tag的子节点以列表的方式输出。

print soup.head.contents
#[<title>The Dormouse's story</title>]

输出方式为列表，我们可以用列表索引来获取它的某一个元素

print soup.head.contents[0]
#<title>The Dormouse's story</title>

.children
它返回的不是一个list,不过我们可以通过遍历获取所有子节点。
我们打印输出.children看一下，可以发现他是一个list生成器对象。

print soup.head.children
#<listiterator object at 0x7f71457f5710>

for child in soup.body.children:
  print child

结果：

<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. 所有子孙节点：`.descendants`属性

.contents和.children属性仅包含tag的直接子节点，.descendants属性可以对所有tag的子孙节点进行递归循环，和.children类似，我们也需要遍历获取其中的内容。

for child in soup.descendants:
  print child

3. 节点内容：`.string`属性

如果tag只有一个NavigableString类型子节点，那么这个tag可以使用.string得到子节点。如果一个tag仅有一个子节点，那么这个tag也可以使用.string，输出结果与当前唯一子节点的.string结果相同。
通俗点讲就是：如果一个标签里面没有标签了，那么.string就会返回标签里面的内容。如果标签里面只有唯一的一个标签了，那么.string也会返回最里面的内容。例如:

print soup.head.string
#The Dormouse's story

print soup.title.string
#The Dormouse's story

搜索文档树

1. find_all(name, attrs, recursive, text, **kwargs)

1) name参数

name参数可以查找所有名字为name的tag，字符串对象会自动忽略掉。

A.传字符串
最简单的过滤器是字符串，在搜索方法中传入一个字符串参数，eautiful Soup会自动查找与字符串完整匹配的内容，下面的例子用于查找文档中所有的<b>标签：

soup.find_all('b')
#[<b>The Dormouse's story</b>]

print soup.find_all('a')
#[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>, <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

B.传正则表达式
如果传入正则表达式作为参数，Beautiful Soup会通过正则表达式的match()来匹配内容。下面例子中找出所有以b开头的标签，这表示<body>和<b>标签都应该被找到。

import re
for tag in soup.find_all(re.compile('^b')):
  print(tag.name)

#body
#b

C.传列表
如果传入列表参数，Beautiful Soup会将与列表中任一元素匹配的内容返回下面代码找到文档中所有<a>标签和<b>标签：

soup.find_all(['a', 'b'])

# [<b>The Dormouse's story</b>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

2) keyword参数

soup.find_all(id='link2')
# [<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

3) text参数

通过text参数可以搜索文档中的字符串内容，与name参数的可选值一样，text参数接收参数值，正则表达式，列表

soup.find_all(text='Elsie')
#[u'Elsie']

soup.find_all(text=['Tillie', 'Elsie', 'Lacie'])
# [u'Elsie', u'Lacie', u'Tillie']

soup.find_all(text=re.compile("Dormouse"))
[u"The Dormouse's story", u"The Dormouse's story"]

CSS选择器

这就是另一种与 find_all 方法有异曲同工之妙的查找方法.

写 CSS 时，标签名不加任何修饰，类名前加.，id名前加#
在这里我们也可以利用类似的方法来筛选元素，用到的方法是 soup.select()，返回类型是 list

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CSS选择器：BeautifulSoup4

实例：

四大对象种类

1.Tag

2. NavigableString

3. BeautifulSoup

4. Comment

遍历文档树

1.直接子节点：`.contents` `.children`属性

2. 所有子孙节点：`.descendants`属性

3. 节点内容：`.string`属性

搜索文档树

1. find_all(name, attrs, recursive, text, **kwargs)

1) name参数

2) keyword参数

3) text参数

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1.直接子节点：.contents .children属性

2. 所有子孙节点：.descendants属性

3. 节点内容：.string属性

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1) name参数

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