XPath

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> Date: 2019-07-03
> 
> Author: Sun

### XPath简介 ###

> XPath (XML Path Language) 是一门在 **XML 文档**中查找信息的语言，可用来在 XML 文档中对元素和属性进行遍历。

#### 1、辅助工具 ####

> 1.  Chrome插件 XPath Helper
> 2.  Firefox插件 XPath Checker

**附加：XPath Helper安装过程**

（1）找到chrome\_xpath\_tools目录

（2）方式一：先导入crx文件，看是否可行

安装方式一：直接拖拽chrome.crx插件到谷歌浏览器的扩展程序里。使用快捷钱ctrl+shift+x调出插件，如果没有成功，安装方式二进行安装

（3）方式二：把你的插件扩展名改成rar，然后解压到chrome目录。再重新添加chrome目录到你的谷歌浏览的扩展程序里面。使用快捷键查看是否安装成功

### 2、lxml ###

>  *  lxml 是一个支持XPATH语法的HTML/XML的解析库，主要的功能是解析和提取 HTML/XML 数据，我们可以利用XPath语法，来快速的定位特定元素以及节点信息。
>  *  lxml和正则一样，也是用 C 实现的，是一款高性能的 Python HTML/XML 解析器。
>  *  兼容python2.7和python3.x的所有版本
>  *  [lxml 官方文档][lxml]

### 3. 语法基础 ###

#### 3.1、语法格式 ####

> 1.  路径 = 相对路径 | 绝对路径
> 
> "/"处在XPath表达式开头则表示文档根元素，（表达式中间作为分隔符用以分割每一个步进表达式）如：`/html/body/div`是一种绝对路径表示法，它表明是从文档根开始查找节点。
> 
> 如果路径前没有"/"这种表示法称为相对路径，表明从当前节点开始查找。
> 
> 如：`body/div`
> 
> 1.  路径表达式 = 步进表达式 或者 相对路径 "/"步进表达式。
> 2.  步进表达式 = 轴 节点测试 谓词等组成
>     
>      *  其中轴表示步进表达式选择的节点和当前上下文节点间的树状关系（层次关系），节点测试指定步进表达式选择的节点名称扩展名，谓词即相当于过滤表达式以进一步过滤细化节点集。
>      *  谓词可以是0个或多个。多个谓词用逻辑操作符and， or连接。取逻辑非用not()函数。

#### 3.2、选取节点 ####

1.  说明
    
    XPath 使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或节点集。节点是通过沿着路径 (path) 或者步 (steps) 来选取的
    
    所谓节点（node），就是XML文件的最小构成单位，一共分成7种
    
     *  element（元素节点）常用
     *  attribute（属性节点）常用
     *  text （文本节点）常用
     *  root （根节点）
     *  comment （注释节点）
     *  namespace （名称空间节点xml）
     *  processing-instruction （处理命令节点(xml)）
2.  语法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>表达式</th> 
       <th>描述</th> 
       <th>实例</th> 
       <th></th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>nodename</td> 
       <td>选取nodename节点的所有子节点</td> 
       <td>xpath(‘//div’)</td> 
       <td>选取了div节点的所有子节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>/</td> 
       <td>从根节点选取</td> 
       <td>xpath(‘/div’)</td> 
       <td>从根节点上选取div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>//</td> 
       <td>选取所有的当前节点，不考虑他们的位置</td> 
       <td>xpath(‘//div’)</td> 
       <td>选取所有的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>.</td> 
       <td>选取当前节点</td> 
       <td>xpath(‘./div’)</td> 
       <td>选取当前节点下的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>..</td> 
       <td>选取当前节点的父节点</td> 
       <td>xpath(‘..’)</td> 
       <td>回到上一个节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>@</td> 
       <td>选取属性</td> 
       <td>xpath（’//@calss’）</td> 
       <td>选取所有的class属性</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

#### 3.3、谓语 ####

1.  说明
    
    谓语被嵌在方括号内，用来查找某个特定的节点或包含某个制定的值的节点
2.  语法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>表达式</th> 
       <th>结果</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[1]’)</td> 
       <td>选取body下的第一个div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[last()]’)</td> 
       <td>选取body下最后一个div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[last()-1]’)</td> 
       <td>选取body下倒数第二个div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[positon()&lt;3]’)</td> 
       <td>选取body下前两个div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[@class]’)</td> 
       <td>选取body下带有class属性的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[@class=”main”]’)</td> 
       <td>选取body下class属性为main的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/body/div[price&gt;35.00]’)</td> 
       <td>选取body下price元素值大于35的div节点</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

#### 3.4、通配符 ####

1.  说明
    
    Xpath通过通配符来选取未知的XML元素
2.  语法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>表达式</th> 
       <th>结果</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>xpath（’/div/*’）</td> 
       <td>选取div下的所有子节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>xpath(‘/div[@*]’)</td> 
       <td>选取所有带属性的div节点</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

#### 3.5、Xpath轴 ####

1.  说明
    
    轴可以定义相对于当前节点的节点集
2.  语法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>轴名称</th> 
       <th>表达式</th> 
       <th>描述</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>ancestor</td> 
       <td>xpath(‘./ancestor::*’)</td> 
       <td>选取当前节点的所有先辈节点（父、祖父）</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>ancestor-or-self</td> 
       <td>xpath(‘./ancestor-or-self::*’)</td> 
       <td>选取当前节点的所有先辈节点以及节点本身</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>attribute</td> 
       <td>xpath(‘./attribute::*’)</td> 
       <td>选取当前节点的所有属性</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>child</td> 
       <td>xpath(‘./child::*’)</td> 
       <td>返回当前节点的所有子节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>descendant</td> 
       <td>xpath(‘./descendant::*’)</td> 
       <td>返回当前节点的所有后代节点（子节点、孙节点）</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>following</td> 
       <td>xpath(‘./following::*’)</td> 
       <td>选取文档中当前节点结束标签后的所有节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>following-sibing</td> 
       <td>xpath(‘./following-sibing::*’)</td> 
       <td>选取当前节点之后的兄弟节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>parent</td> 
       <td>xpath(‘./parent::*’)</td> 
       <td>选取当前节点的父节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>preceding</td> 
       <td>xpath(‘./preceding::*’)</td> 
       <td>选取文档中当前节点开始标签前的所有节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>preceding-sibling</td> 
       <td>xpath(‘./preceding-sibling::*’)</td> 
       <td>选取当前节点之前的兄弟节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>self</td> 
       <td>xpath(‘./self::*’)</td> 
       <td>选取当前节点</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

#### 3.6、功能函数 ####

1.  说明
    
    使用功能函数能够更好的进行模糊搜索
2.  语法
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>函数</th> 
       <th>用法</th> 
       <th>解释</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>starts-with</td> 
       <td>xpath(‘//div[starts-with(@id,”test”)]‘)</td> 
       <td>选取id值以test开头的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>contains</td> 
       <td>xpath(‘//div[contains(@id,”test”)]‘)</td> 
       <td>选取id值包含test的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>and</td> 
       <td>xpath(‘//div[contains(@id,”test”) and contains(@id,”in”)]‘)</td> 
       <td>选取id值包含ma和in的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>text()</td> 
       <td>xpath(‘//div[contains(text(),”test”)]‘)</td> 
       <td>选取节点文本包含test的div节点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td></td> 
       <td></td> 
       <td></td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

### 4. xpath应用 ###

#### 4.1、准备工作 ####

1.  安装lxml
    
        pip install lxml==4.3.0
    
        pip install lxml-4.3.0-cp36-cp36m-win_amd64.whl
    
    **备注:** [下载对应系统版本的wheel文件地址][wheel]

#### 4.2、基本使用 ####

1.  导入lxml
    
        from lxml import etree
2.  实例化ElementTree
    
    **用来解析字符串格式的HTML文档对象**
    
        root = etree.HTML(html)
    
    **从本地读取HTML文件**
    
        root = etree.parse('test.html',etree.HTMLParser())
        result = etree.tostring(html, pretty_print=True)
3.  利用xpath语法解析
    
        result = root.xpath('//li')
4.  注意事项

先确保html经过了utf-8解码，即code = html.decode('utf-8', 'ignore')，否则会出现解析出错情况。因为中文被编码成utf-8之后变成 '/u2541'　之类的形式，lxml一遇到　“/”就会认为其标签结束

#### 4.3 案例分析 ####

**案例1：**

爬取百度贴吧楼主页面中图片

#coding=utf-8
    from lxml import etree
    
    import requests
    
    num = 0
    
    header = {'User-Agent':'Mozilla/5.0(Macintosh;IntelMacOSX10_7_0)AppleWebKit/535.11(KHTML,likeGecko)Chrome/17.0.963.56Safari/535.11'}
    
    def load_data(key, page_start, page_end):
        url = 'https://tieba.baidu.com/f?ie=utf-8&kw=%s&pn=%d'
        for page in range(page_start,page_end+1):
            full_url = url%(key,(page-1)*50)
            headers = {'User_Agent':'User-Agent:Mozilla/5.0(Macintosh;IntelMacOSX10_7_0)AppleWebKit/535.11(KHTML,likeGecko)Chrome/17.0.963.56Safari/535.11'}
            response = requests.get(full_url,headers = headers,verify = False)
            data = response.text
            xml = etree.HTML(data)
            lzs = xml.xpath('//div[@class="threadlist_lz clearfix"]/div/a/@href')
            #进入楼主的帖子
            for lz in lzs:
                load_lz_detail(lz)
    
    def load_lz_detail(lz_url):
        url = 'https://tieba.baidu.com'+lz_url
        header = {'User-Agent':'Mozilla/5.0(Macintosh;IntelMacOSX10_7_0)AppleWebKit/535.11(KHTML,likeGecko)Chrome/17.0.963.56Safari/535.11'}
        #使用requests进行数据加载
        response = requests.request('GET',url,headers = header,verify = False)
        html = response.text
        xml = etree.HTML(html)
        image_url = xml.xpath('//img[@class="BDE_Image"]/@src')
        #获取了楼主详情页面的图片
        for url in image_url:
            load_lz_detail_image(url)
    
    def load_lz_detail_image(url):
        global  num
        response = requests.get(url,headers =header,verify = False)
        num+=1
        with open('./images/'+str(num)+'.jpg','wb') as file:
            file.write(response.content)
    
    if __name__ == '__main__':
        key = input('请输入贴吧名称：')
        page_start = int(input("请输入起始页"))
        page_end = int(input('请输入末尾页'))
        load_data(key, page_start, page_end)

**案例2：**

采用xpath爬取格言网数据

**练习：**

58同城租房信息

转载于:https://www.cnblogs.com/sunBinary/p/11129800.html

[lxml]: https://lxml.de/index.html
[wheel]: http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#lxml