学习BeautifulSoup4(1)

BeautifulSoup4

参考中文文档：BeautifulSoup4

简介

Beautiful Soup是一个可以从HTML或者XML文件中提取数据的Python库。可以通过选择转换器来实现惯用的文档导航，查找，修改文档的方式。Beautiful Soup可以帮助我们节省数小时设置数天的工作时间。

安装Beautiful Soup

1. 如果是在Debian或者ubuntu下，可以通过系统的软件包管理来安装：

$ apt-get install Python-bs4

Beautiful Soup4通过PyPi发布的，如果没法使用系统包管理安装，也可以通过easy_install或pip来安装，包的名字是beautifulsoup4，它兼容Python2和Python3。

$ easy_install beautifulsoup4

$ pip install beautifulsoup4

现在基本安装使用beautifulsoup4,虽然PyPi里有BeautifulSoup,不过那个是Beautiful Soup3版本的，因为之前的很多项目都用到它，所以它仍然有效，不过bs3已经停止开发了。

如果没有安装esay_install或pip，可以下载BS4的源码，然后通过setup.py来安装：

$ Python setup.py install

2. 在Windows下，可以直接通过dos界面或者在pycharm里通过Terminal来安装。

D:\Python>pip install beautifulsoup4

D:\Python>esay_install install beautifulsoup4

通过pip list查看已经安装的库：

安装解析器

Beautiful Soup支持Python标准库自带的HTML解析器(html.parser)，还支持一些第三方的解析器：lxml
安装lxml:

$ apt-get install Python-lxml

$ esay_install lxml

$ pip install lxml

还有一个可以选择的解析器是纯Python实现的html5lib，html5lib的解析方法和浏览器相同，安装：

$ apt-get install Python-html5lib

$ easy_install html5lib

$ pip install html5lib

以下是各种解析器的优缺点比较：

推荐使用lxml解析器，速度快。

简单的使用

这里以访问全书网为例，使用urlopen()发起对网页的请求，如果不添加read(),则打印的是描述代码：

添加read(),以可阅读的形式打印出来：

注意，网页编码是gbk，是中文编码集，而pycharm里的编码我设置为utf-8，所以中文显示都是\xbe\xa3这样的。

接着把文档，也就是刚刚解析到的html_text传入BeautifulSoup构造方法，就可以得到一个文档的对象，当然还可以传入一段字符串或者是文件句柄。

传入构造方法的字符串都会被转为unicode编码。第二个参数可以指定解析器,不指定的话，bs4会自己选择最合适的解析器。

查看输出的soup类型：

这是BeautifulSoup的自定义类型，后面会详细介绍。

格式化输出结果：

以上就是网页的部分内容了。

对象的种类

BeautifulSoup把复杂的html文档(就是刚刚解析到的html_text)转换成一个复杂的树形结构，树的每个节点都是Python对象，对象可以归纳位4种：Tag,NavigableString,BeautifulSoup,Comment.

• Tag
  Tag对象与xml，html中的tag一样：
  
  
  以上的div,ul都是tag.
  相比于用正则表达式去匹配标签等内容，BeautifulSoup的方法更简单一些：
  
  只需要在对象(soup)后面跟上标签即可，不过这样只能匹配到第一个符合条件的标签。
  输出：
  

Tag中有两个最重要的属性：name,和,attributes

• Tag.name
  每个Tag都有自己的名字，可以通过Tag.name来获取：
  
  输出：
  
  也可以修改tag.name,这样会修改BS对象生成的文档：
  
  输出：
  

• Tag.attributes
  一个标签可能有多个属性：
  
  其中content, http-quiv均是meta标签的属性，他们的值分别为等号后双引号里的内容。
  对标签的属性操作方法和字典一样：
  
  输出：
  
  第一种列出指定属性的值；第二种列出该标签的所有属性和值。
  其中content又称为多值属性，一个属性对应两个值，多值属性的返回类型是list.

• NavigableString
  字符串被包含在tag内。Beautiful Soup用NavigableString类来包装tag中的字符串。
  
  输出：
  
  tag.string包含标签(title)的内容。
  tag中包含的字符串不能被编辑，但是可以通过replace_with()方法替换：
  
  输出：
  

• Beautiful Soup
  BeautifulSoup对象表示一个文档的全部内容，它不是真正意义上的tag,但是可以看成一个特殊的tag。
  
  输出：
  

• Comment

Comment是一个特殊类型的NavigableString对象：

输出：

这是一个注释字符串，通过string会把注释内容直接打印出来，不过通常我们不需要注释，这只是为了帮助我们理解代码用的。

这里通过一个简单的判断，判断标签内容是否是注释：

输出：

前面说过Beautiful Soup把复杂的HTML文档转为复杂的数结构，所以接下来的遍历，搜索，修改都是针对树的操作。

遍历文档树

• 1.子节点
  一个Tag里可能会包含多个字符串或者是多个Tag,他们都是Tag的子节点。
  注意：字符串没有子节点

  • 通过tag的名字遍历文档：
    相比于正则表达式，我们只要给出标签名字就可以了：
    
    部分输出：
    
    如果Tag里还包含有Tag,可以继续通过 '.'来访问：
    
    输出：
    
    不过，这种访问方法只能找到第一个匹配的Tag,如果要匹配所有Tag，可以使用方法
    find_all():
    
    部分输出：
    
    输出结果是列表形式的。

  • .contents和.children
    
    输出：
    
    返回类型是列表，注意还包含换行符。
    以列表形式访问：
    
    输出包括换行符：
    BeautifulSoup对象(soup)本身也包含子节点，标签就是他的子节点：
    
    输出：

    
    通过.children生成器对Tag子节点进行遍历：
    
    部分输出：
    

  • .descendants
    .children和.contents仅仅包含tag的直接子节点，而子节点下可能还有子节点或是字符串，
    可以通过.descendtants来对子节点进行递归循环：
    
    输出：
    

  • .string
    如果一个tag仅仅含有一个子tag，可以用.string得到子节点的内容：
    
    输出：
    
    如果一个tag仅仅含有一个NavigableString 类型的子节点，那么该字符串也可以用.string 得到：
    
    输出：
    
    如果有多个子节点，则不能通过这种方法得到子节点，.string无法确定是哪一个子节点， 结果是None:
    
    输出：
    

  • .strings和.stripped_strings
    如果tag中包含多个字符串，可以用.strings来获取：
    
    输出：
    
    如果输出的字符串包含多个空格或空行，用.stripped_strings可以去除空白内容：
    
    输出：
    

• 2.父节点

  • .parent
    获取某个元素的父节点。

print(soup.p)
#<p>
#   基本剑术有声小说 无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
#</p>

获取p标签的父标签title

print(soup.p.parent)
#<title>
#   <p>
#   基本剑术有声小说 无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
#   </p>
#<br/>
#<br/>
#</title>

Beautiful Soup对象的父亲是None:

print(soup.parent)
#None

• .parents
  递归得到某个元素的所有父辈节点：

for parent in soup.p.parents:
    print(parent)
#<title>
#<p>
#   基本剑术有声小说 无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
#   </p>
#<br/>
#<br/>
#</title>

• 3.兄弟节点
  .next_sibling 和 .previous_sibling

  <meta content="no-siteapp" http-equiv="Cache-Control"/>
  <title>
   基本剑术有声小说&nbsp;无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
  </title>
  <meta content="基本剑术,基本剑术有声小说," name="keywords"/>

meta和title标签属于同一层：他们是同一个元素的子节点，所以和是兄弟节点，兄弟节点有着相同的缩进级别。

meta标签的下一个不是title标签，而是他们之间的换行符：

print(soup.meta.next_sibling)
#输出为空行

soup.meta.next_sibling
#'\n'

print(soup.meta.next_sibling.next_sibling)
#<title>
#   基本剑术有声小说 无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
#  </title>

.next_siblings 和 .previous_siblings
可以对元素的兄弟节点进行迭代输出。

• 4.回退和前进

<title>
    <p>
        基本剑术有声小说&nbsp;无弹窗-收录176章节,全文32166字-暗黑茄子b作品-全书网
    </p>
</title>

HTML解析器会把该字符串转为一系列的事件：打开title标签，打开p标签，添加一段字符串，关闭p标签，关闭title标签。BeautifulSoup重现了HTML解析器的工作过程。

.next_element 和 .previous_element
这两个属性分别指向下一个/上一个解析过程中被解析的对象。

.next_elements 和 .previous_elements

for element in soup.title.next_elements:
    print(element)

输出

总结下输出方式：

• 格式化输出
  prettify()将BS文档树格式化后以Unicode编码输出，每个xml/html标签都独占一行：
  
  输出：
  

• 压缩输出
  如果不重视输出格式，可以使用unicode()或str()方法：
  注意：unicode()方法在python3中已经改为str()方法。

  str()方法返回UTF-8编码的字符串，可以指定编码；

• 输出格式
  Beautiful Soup输出是把HTML中的特殊字符转换位Unicode，比如"&lquot"：

soup = BeautifulSoup("“Dammit!” he said.")
unicode(soup)
# u'<html><head></head><body>\u201cDammit!\u201d he said.</body></html>'

如果将文档转换成字符串，Unicode编码会被转为UTF-8，就无法正确显示HTML特殊字符了：

str(soup)
# '<html><head></head><body>\xe2\x80\x9cDammit!\xe2\x80\x9d he said.</body></html>'

• get_text()
  get_text()方法可以获取tag里包括子孙tag的文本内容，并将结果作为Unicode字符串返回。

print(soup.get_text())

部分结果：

<!DOCTYPE html>

<html lang="zh-CN">
<head>
<meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type"/>
<meta content="webkit" name="renderer"/>
<meta content="webkit" name="force-rendering"/>
<meta content="chrome=1,IE=edge" http-equiv="X-UA-Compatible"/>
<meta content="pc" name="applicable-device"/>