Python3 XML 解析

Myth丶恋晨 2022-02-04 15:57 283阅读 0赞

## 什么是 XML？ ##

XML 指可扩展标记语言（e**X**tensible **M**arkup **L**anguage），标准通用标记语言的子集，是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。 你可以通过本站学习 XML 教程

XML 被设计用来传输和存储数据。

XML 是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。

它也是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。

## Python 对 XML 的解析 ##

常见的 XML 编程接口有 DOM 和 SAX，这两种接口处理 XML 文件的方式不同，当然使用场合也不同。

Python 有三种方法解析 XML，SAX，DOM，以及 ElementTree:

### 1.SAX (simple API for XML ) ###

Python 标准库包含 SAX 解析器，SAX 用事件驱动模型，通过在解析 XML 的过程中触发一个个的事件并调用用户定义的回调函数来处理 XML 文件。

### 2.DOM(Document Object Model) ###

将 XML 数据在内存中解析成一个树，通过对树的操作来操作 XML。

本章节使用到的 XML 实例文件 **movies.xml** 内容如下：

<collection shelf="New Arrivals">
    <movie title="Enemy Behind">
       <type>War, Thriller</type>
       <format>DVD</format>
       <year>2003</year>
       <rating>PG</rating>
       <stars>10</stars>
       <description>Talk about a US-Japan war</description>
    </movie>
    <movie title="Transformers">
       <type>Anime, Science Fiction</type>
       <format>DVD</format>
       <year>1989</year>
       <rating>R</rating>
       <stars>8</stars>
       <description>A schientific fiction</description>
    </movie>
       <movie title="Trigun">
       <type>Anime, Action</type>
       <format>DVD</format>
       <episodes>4</episodes>
       <rating>PG</rating>
       <stars>10</stars>
       <description>Vash the Stampede!</description>
    </movie>
    <movie title="Ishtar">
       <type>Comedy</type>
       <format>VHS</format>
       <rating>PG</rating>
       <stars>2</stars>
       <description>Viewable boredom</description>
    </movie>
    </collection>

## Python 使用 SAX 解析 xml ##

SAX 是一种基于事件驱动的API。

利用 SAX 解析 XML 文档牵涉到两个部分: **解析器**和**事件处理器**。

解析器负责读取 XML 文档，并向事件处理器发送事件，如元素开始跟元素结束事件。

而事件处理器则负责对事件作出响应，对传递的 XML 数据进行处理。

*  1、对大型文件进行处理；
 *  2、只需要文件的部分内容，或者只需从文件中得到特定信息。
 *  3、想建立自己的对象模型的时候。

在 Python 中使用 sax 方式处理 xml 要先引入 xml.sax 中的 parse 函数，还有 xml.sax.handler 中的 ContentHandler。

### ContentHandler 类方法介绍 ###

**characters(content) 方法**

调用时机：

从行开始，遇到标签之前，存在字符，content 的值为这些字符串。

从一个标签，遇到下一个标签之前， 存在字符，content 的值为这些字符串。

从一个标签，遇到行结束符之前，存在字符，content 的值为这些字符串。

标签可以是开始标签，也可以是结束标签。

**startDocument() 方法**

文档启动的时候调用。

**endDocument() 方法**

解析器到达文档结尾时调用。

**startElement(name, attrs) 方法**

遇到XML开始标签时调用，name 是标签的名字，attrs 是标签的属性值字典。

**endElement(name) 方法**

遇到XML结束标签时调用。

## make\_parser 方法 ##

以下方法创建一个新的解析器对象并返回。

xml.sax.make_parser( [parser_list] )

参数说明:

*  **parser\_list** \- 可选参数，解析器列表

## parser 方法 ##

以下方法创建一个 SAX 解析器并解析xml文档：

xml.sax.parse( xmlfile, contenthandler[, errorhandler])

参数说明:

*  **xmlfile** \- xml文件名
 *  **contenthandler** \- 必须是一个 ContentHandler 的对象
 *  **errorhandler** \- 如果指定该参数，errorhandler 必须是一个 SAX ErrorHandler 对象

## parseString 方法 ##

parseString 方法创建一个 XML 解析器并解析 xml 字符串：

xml.sax.parseString(xmlstring, contenthandler[, errorhandler])

参数说明:

*  **xmlstring** \- xml字符串
 *  **contenthandler** \- 必须是一个 ContentHandler 的对象
 *  **errorhandler** \- 如果指定该参数，errorhandler 必须是一个 SAX ErrorHandler对象

## Python 解析XML实例 ##

#!/usr/bin/python3
    
    import xml.sax
    
    class MovieHandler( xml.sax.ContentHandler ):
       def __init__(self):
          self.CurrentData = ""
          self.type = ""
          self.format = ""
          self.year = ""
          self.rating = ""
          self.stars = ""
          self.description = ""
    
       # 元素开始调用
       def startElement(self, tag, attributes):
          self.CurrentData = tag
          if tag == "movie":
             print ("*****Movie*****")
             title = attributes["title"]
             print ("Title:", title)
    
       # 元素结束调用
       def endElement(self, tag):
          if self.CurrentData == "type":
             print ("Type:", self.type)
          elif self.CurrentData == "format":
             print ("Format:", self.format)
          elif self.CurrentData == "year":
             print ("Year:", self.year)
          elif self.CurrentData == "rating":
             print ("Rating:", self.rating)
          elif self.CurrentData == "stars":
             print ("Stars:", self.stars)
          elif self.CurrentData == "description":
             print ("Description:", self.description)
          self.CurrentData = ""
    
       # 读取字符时调用
       def characters(self, content):
          if self.CurrentData == "type":
             self.type = content
          elif self.CurrentData == "format":
             self.format = content
          elif self.CurrentData == "year":
             self.year = content
          elif self.CurrentData == "rating":
             self.rating = content
          elif self.CurrentData == "stars":
             self.stars = content
          elif self.CurrentData == "description":
             self.description = content
      
    if ( __name__ == "__main__"):
       
       # 创建一个 XMLReader
       parser = xml.sax.make_parser()
       # 关闭命名空间
       parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)
    
       # 重写 ContextHandler
       Handler = MovieHandler()
       parser.setContentHandler( Handler )
       
       parser.parse("movies.xml")

以上代码执行结果如下：

*****Movie*****
    Title: Enemy Behind
    Type: War, Thriller
    Format: DVD
    Year: 2003
    Rating: PG
    Stars: 10
    Description: Talk about a US-Japan war
    *****Movie*****
    Title: Transformers
    Type: Anime, Science Fiction
    Format: DVD
    Year: 1989
    Rating: R
    Stars: 8
    Description: A schientific fiction
    *****Movie*****
    Title: Trigun
    Type: Anime, Action
    Format: DVD
    Rating: PG
    Stars: 10
    Description: Vash the Stampede!
    *****Movie*****
    Title: Ishtar
    Type: Comedy
    Format: VHS
    Rating: PG
    Stars: 2
    Description: Viewable boredom

完整的 SAX API 文档请查阅[Python SAX APIs][]

## 使用xml.dom解析xml ##

文件对象模型（Document Object Model，简称DOM），是W3C组织推荐的处理可扩展置标语言的标准编程接口。

一个 DOM 的解析器在解析一个 XML 文档时，一次性读取整个文档，把文档中所有元素保存在内存中的一个树结构里，之后你可以利用DOM 提供的不同的函数来读取或修改文档的内容和结构，也可以把修改过的内容写入xml文件。

python中用xml.dom.minidom来解析xml文件，实例如下：

#!/usr/bin/python3
    
    from xml.dom.minidom import parse
    import xml.dom.minidom
    
    # 使用minidom解析器打开 XML 文档
    DOMTree = xml.dom.minidom.parse("movies.xml")
    collection = DOMTree.documentElement
    if collection.hasAttribute("shelf"):
       print ("Root element : %s" % collection.getAttribute("shelf"))
    
    # 在集合中获取所有电影
    movies = collection.getElementsByTagName("movie")
    
    # 打印每部电影的详细信息
    for movie in movies:
       print ("*****Movie*****")
       if movie.hasAttribute("title"):
          print ("Title: %s" % movie.getAttribute("title"))
    
       type = movie.getElementsByTagName('type')[0]
       print ("Type: %s" % type.childNodes[0].data)
       format = movie.getElementsByTagName('format')[0]
       print ("Format: %s" % format.childNodes[0].data)
       rating = movie.getElementsByTagName('rating')[0]
       print ("Rating: %s" % rating.childNodes[0].data)
       description = movie.getElementsByTagName('description')[0]
       print ("Description: %s" % description.childNodes[0].data)

以上程序执行结果如下：

Root element : New Arrivals
    *****Movie*****
    Title: Enemy Behind
    Type: War, Thriller
    Format: DVD
    Rating: PG
    Description: Talk about a US-Japan war
    *****Movie*****
    Title: Transformers
    Type: Anime, Science Fiction
    Format: DVD
    Rating: R
    Description: A schientific fiction
    *****Movie*****
    Title: Trigun
    Type: Anime, Action
    Format: DVD
    Rating: PG
    Description: Vash the Stampede!
    *****Movie*****
    Title: Ishtar
    Type: Comedy
    Format: VHS
    Rating: PG
    Description: Viewable boredom

完整的 DOM API 文档请查阅[Python DOM APIs][]。

[Python SAX APIs]: http://docs.python.org/library/xml.sax.html
[Python DOM APIs]: http://docs.python.org/library/xml.dom.html