Beautiful Soup用法

╰+攻爆jí腚メ 2021-07-04 11:02 328阅读 0赞

## Introduction ##

Beautiful Soup是一个解析网页和构造结构化数据表达形式的优秀函数库。它允许我们利用类型(type)、ID，或者任何其他的属性来访问网页内的任何元素，并获取到代表其内容的字符串。Beautiful Soup还可以很好地处理包含不规范HTML标记的Web页面，当我们根据站点的内容来构造数据集时，这一点是非常有用的。

## Download ##

我们可以从 http://crummy.com/software/BeautifulSoup 下载到Beautiful Soup。这是一个单独的Python文件，我们可以将它放到Python库所在路径下，或者放到工作路径——即启动Python解释器的路径下。

## Usage ##

待Beautiful Soup安装完毕之后，我们就可以在Python解释器中使用它了：

from BeautifulSoup import BeautifulSoup
 from urllib import urlopen
 soup = BeautifulSoup(urlopen('http://google.com'))
 soup.head.title
 <title>Google</title>
 links = soup('a')
 len(links)
 21
 links[0]
 <a href="http://www.google.com/ig?hl=en">iGoogle</a>
 liks[0].contents[0]
 u'iGoogle'

在上一示例中，我们对Google首页的HTML文本进行了解析，并示范了从DOM树上提取元素和查找链接的方法。

import urllib2
 from BeautifulSoup import BeautifulSoup
 c = urllib2.urlopen('http://kiwitobes.com/wiki/Programming_language.html')
 soup = BeautifulSoup(c.read())
 links = soup('a')
 links[10]
 <a href="/wiki/Algorithm.html" title="Algorithm">algorithms</a>
 links[10]['href']
 u'/wiki/Algorithm.html'

要构造一个soup对象——这是Beautiful Soup描述Web网页的方式——只需利用页面内容对其进行初始化即可。我们可以将标签内容作为参数来调用soup，比如上例中的“a”，调用的结果将返回一个属于该标签类型的对象列表。其中的每一个对象也都是可访问的(addressable)，我们可以逐层深入地访问到对象的属性，以及其下所属的其他对象。

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## Introduction ##

Beautiful Soup是Python的一个库，最主要的功能是从网页抓取数据。

*  Beautiful Soup提供一些简单的、python式的函数用来处理导航、搜索、修改分析树等功能。它是一个工具箱，通过解析文档为用户提供需要抓取的数据，因为简单，所以不需要多少代码就可以写出一个完整的应用程序。
 *  Beautiful Soup自动将输入文档转换为Unicode编码，输出文档转换为utf-8编码。你不需要考虑编码方式，除非文档没有指定一个编码方式，这时，Beautiful Soup就不能自动识别编码方式了。然后，你仅仅需要说明一下原始编码方式就可以了。
 *  Beautiful Soup已成为和lxml、html6lib一样出色的python解释器，为用户灵活地提供不同的解析策略或强劲的速度。

## 创建Beautiful Soup对象 ##

首先必须要导入bs4库

from bs4 import BeautifulSoup

我们创建一个字符串，后面的例子我们便会用它来演示

html = """
 <html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
 <body>
 The Dormouse's story
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 <a href="http://example.com/elsie" class="sister" id="link1"></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.
 ...
 """

创建BeautifulSoup对象

soup = BeautifulSoup(html)

另外，我们还可以用本地HTML文件来创建对象，例如

soup = BeautifulSoup(open('index.html'))

上面这句代码便是将本地 index.html 文件打开，用它来创建 soup 对象。

下面我们来打印一下 soup 对象的内容，格式化输出

print soup.prettify()

以上便是输出结果，格式化打印出了它的内容，这个函数经常用到。

## 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
 *  NavigableString
 *  BeautifulSoup
 *  Comment

### Tag ###

Tag 是什么？通俗点讲就是 HTML 中的一个个标签，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 标签加上里面包括的内容就是 Tag，下面我们来感受一下怎样用 Beautiful Soup 来方便地获取 Tags。

下面每一段代码中注释部分即为运行结果

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"></a>
 
 print soup.p
 #The Dormouse's story

我们可以利用 soup加标签名轻松地获取这些标签的内容，是不是感觉比正则表达式方便多了？`不过有一点是，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，我们在后面进行介绍。

我们可以验证一下这些对象的类型

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

对于 Tag，它有两个重要的属性，是 name 和 attrs，下面我们分别来感受一下

*  **name**
    
        print soup.name
        print soup.head.name
        #[document]
        #head
    
    soup 对象本身比较特殊，它的 name 即为 \[document\]，对于其他内部标签，输出的值便为标签本身的名称。
 *  **attrs**

print soup.p.attrs
    #{'class': ['title'], 'name': 'dromouse'}

在这里，我们把 p 标签的所有属性打印输出了出来，得到的类型是一个字典。

如果我们想要单独获取某个属性，可以这样，例如我们获取它的 class 叫什么

print soup.p['class']
    #['title']

还可以这样，利用get方法，传入属性的名称，二者是等价的

print soup.p.get('class')
    #['title']

我们可以对这些属性和内容等等进行修改，例如

soup.p['class']="newClass"
 print soup.p
 #The Dormouse's story

还可以对这个属性进行删除，例如

del soup.p['class']
 print soup.p
 #The Dormouse's story

不过，对于修改删除的操作，不是我们的主要用途，在此不做详细介绍了，如果有需要，请查看前面提供的官方文档。

### 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

这样我们就轻松获取到了标签里面的内容，想想如果用正则表达式要多麻烦。它的类型是一个 NavigableString，翻译过来叫可以遍历的字符串，不过我们最好还是称它英文名字吧。

来检查一下它的类型

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

## BeautifulSoup ##

BeautifulSoup 对象表示的是一个文档的全部内容.大部分时候,可以把它当作 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 
 #{} 空字典

### Comment ###

Comment 对象是一个特殊类型的 NavigableString 对象，其实输出的内容仍然不包括注释符号，但是如果不好好处理它，可能会对我们的文本处理造成意想不到的麻烦。

我们找一个带注释的标签

print soup.a
    print soup.a.string
    print type(soup.a.string)

运行结果如下

<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></a>
 Elsie 
 <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，我们发现它已经把注释符号去掉了，所以这可能会给我们带来不必要的麻烦。

另外我们打印输出下它的类型，发现它是一个 Comment 类型，所以，我们在使用前最好做一下判断，判断代码如下

if type(soup.a.string)==bs4.element.Comment:
        print soup.a.string

上面的代码中，我们首先判断了它的类型，是否为 Comment 类型，然后再进行其他操作，如打印输出。

## 遍历文档树 ##

### 直接子节点 ###

* **.contents** 
 tag 的 .content 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，可以发现它是一个 list 生成器对象
 
 print soup.head.children
 #<listiterator object at 0x7f71457f5710>
 
 我们怎样获得里面的内容呢？很简单，遍历一下就好了，代码及结果如下
 
 for child in soup.body.children:
 print child
 
 The Dormouse's story
 
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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.
 
 ...

### 所有子孙节点 ###

*  **.descendants**  
    .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

运行结果如下，可以发现，所有的节点都被打印出来了，先是最外层的 HTML标签，其次从 head 标签一个个剥离，以此类推。

<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
 <body>
 The Dormouse's story
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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.
 ...
 </body></html>
 <head><title>The Dormouse's story</title></head>
 <title>The Dormouse's story</title>
 The Dormouse's story
 
 
 <body>
 The Dormouse's story
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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.
 ...
 </body>
 
 
 The Dormouse's story
 The Dormouse's story
 The Dormouse's story
 
 
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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.
 Once upon a time there were three little sisters; and their names were
 
 <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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.
 
 
 ...
 ...

### 节点内容 ###

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 方法,输出结果与当前唯一子节点的 .string 结果相同。

通俗点说就是：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

如果tag包含了多个子节点,tag就无法确定，string 方法应该调用哪个子节点的内容, .string 的输出结果是 None。

print soup.html.string
    # None

### 多个内容 ###

*  **.strings**
 *  **.stripped\_strings**  
    输出的字符串中可能包含了很多空格或空行,使用 .stripped\_strings 可以去除多余空白内容

### 父节点 ###

*  **.parent属性**

### 全部父节点 ###

*  **.parents属性**  
    通过元素的 .parents 属性可以递归得到元素的所有父辈节点

### 兄弟节点 ###

*  **.next\_sibling属性**
 *  **.previous\_sibling属性**

兄弟节点可以理解为和本节点处在统一级的节点，.next\_sibling 属性获取了该节点的下一个兄弟节点，.previous\_sibling 则与之相反，如果节点不存在，则返回 None。

> 注意：实际文档中的tag的 .next\_sibling 和 .previous\_sibling 属性通常是字符串或空白，因为空白或者换行也可以被视作一个节点，所以得到的结果可能是空白或者换行。

### 全部兄弟节点 ###

*  **.next\_siblings属性**
 *  **.previous\_siblings属性**

通过 .next\_siblings 和 .previous\_siblings 属性可以对当前节点的兄弟节点迭代输出

### 前后节点 ###

*  **.next\_element属性**
 *  **.previous\_element属性**

与 .next\_sibling .previous\_sibling 不同，它并不是针对于兄弟节点，而是在所有节点，不分层次

### 前后所有节点 ###

*  **.next\_elements属性**
 *  **.previous\_elements属性**

通过 .next\_elements 和 .previous\_elements 的迭代器就可以向前或向后访问文档的解析内容,就好像文档正在被解析一样。

## 搜索文档树 ##

### find\_all(name, attrs, recursive, text, \*\*kwargs) ###

find\_all() 方法搜索当前tag的所有tag子节点,并判断是否符合过滤器的条件。

1. name参数 
 name 参数可以查找所有名字为 name 的tag,字符串对象会被自动忽略掉。
 
 * 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,Beautiful Soup会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标签。
 * 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>和标签都应该被找到。
 * 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>标签和标签。
 * 传True 
 True 可以匹配任何值,下面代码查找到所有的tag,但是不会返回字符串节点。
 * 传方法 
 如果没有合适过滤器,那么还可以定义一个方法,方法只接受一个元素参数 \[4\] ,如果这个方法返回 True 表示当前元素匹配并且被找到,如果不是则反回 False。
2. keyword参数
3. text参数
4. limit参数
5. recursive参数

### find( name , attrs , recursive , text , \*\*kwargs ) ###

它与 find\_all() 方法唯一的区别是 find\_all() 方法的返回结果是值包含一个元素的列表,而 find() 方法直接返回结果。

### find\_parents() find\_parent() ###

find\_all() 和 find() 只搜索当前节点的所有子节点,孙子节点等. find\_parents() 和 find\_parent() 用来搜索当前节点的父辈节点,搜索方法与普通tag的搜索方法相同,搜索文档搜索文档包含的内容。

### find\_next\_siblings() find\_next\_sibling() ###

这2个方法通过 .next\_siblings 属性对当 tag 的所有后面解析的兄弟 tag 节点进行迭代, find\_next\_siblings() 方法返回所有符合条件的后面的兄弟节点,find\_next\_sibling() 只返回符合条件的后面的第一个tag节点。

### find\_previous\_siblings() find\_previous\_sibling() ###

这2个方法通过 .previous\_siblings 属性对当前 tag 的前面解析的兄弟 tag 节点进行迭代, find\_previous\_siblings() 方法返回所有符合条件的前面的兄弟节点, find\_previous\_sibling() 方法返回第一个符合条件的前面的兄弟节点。

### find\_all\_next() find\_next() ###

这2个方法通过 .next\_elements 属性对当前 tag 的之后的 tag 和字符串进行迭代, find\_all\_next() 方法返回所有符合条件的节点, find\_next() 方法返回第一个符合条件的节点。

### find\_all\_previous() 和 find\_previous() ###

这2个方法通过 .previous\_elements 属性对当前节点前面的 tag 和字符串进行迭代, find\_all\_previous() 方法返回所有符合条件的节点, find\_previous()方法返回第一个符合条件的节点。

> 注：以上（2）（3）（4）（5）（6）（7）方法参数用法与 find\_all() 完全相同，原理均类似，在此不再重复描述。

## CSS选择器 ##

我们在写 CSS 时，标签名不加任何修饰，类名前加点，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。

1. 通过标签名查找
2. 通过类名查找
3. 通过id名查找
4. 组合查找 
 组合查找即和写 class 文件时，标签名与类名、id名进行的组合原理是一样的，例如查找 p 标签中，id 等于 link1的内容，二者需要用空格分开
 
 print soup.select('p #link1')
 #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></a>]
 
 直接子标签查找
 
 print soup.select("head > title")
 #[<title>The Dormouse's story</title>]
5. 属性查找 
 查找时还可以加入属性元素，属性需要用中括号括起来，注意属性和标签属于同一节点，所以中间不能加空格，否则会无法匹配到。
 
 print soup.select('a[class="sister"]')
 #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></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>]
 
 print soup.select('a[href="http://example.com/elsie"]')
 #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></a>]
 
 同样，属性仍然可以与上述查找方式组合，不在同一节点的空格隔开，同一节点的不加空格。
 
 print soup.select('p a[href="http://example.com/elsie"]')
 #[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"></a>]
 
 以上的 select 方法返回的结果都是列表形式，可以遍历形式输出，然后用 get\_text() 方法来获取它的内容。
 
 soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
 print type(soup.select('title'))
 print soup.select('title')[0].get_text()
 
 for title in soup.select('title'):
 print title.get_text()
 
 好，这就是另一种与 find\_all 方法有异曲同工之妙的查找方法，是不是感觉很方便？

## Reference ##

[Beautiful Soup文档][Beautiful Soup]  
[Python爬虫利器二之Beautiful Soup的用法][Python_Beautiful Soup]

[Beautiful Soup]: http://beautifulsoup.readthedocs.io/zh_CN/latest/
[Python_Beautiful Soup]: http://cuiqingcai.com/1319.html