一、简介
XML(eXtensible Markup Language)指可扩展标记语言,被设计用来传输和存储数据,已经日趋成为当前许多新生技术的核心,在不同的领域都有着不同的应用。它是web发展到一定阶段的必然产物,既具有SGML的核心特征,又有着HTML的简单特性,还具有明确和结构良好等许多新的特性。
python解析XML常见的有三种方法:一是xml.dom.*模块,它是W3C DOM API的实现,若需要处理DOM API则该模块很适合,注意xml.dom包里面有许多模块,须区分它们间的不同;二是xml.sax.*模块,它是SAX API的实现,这个模块牺牲了便捷性来换取速度和内存占用,SAX是一个基于事件的API,这就意味着它可以“在空中”处理庞大数量的的文档,不用完全加载进内存;三是xml.etree.ElementTree模块(简称 ET),它提供了轻量级的Python式的API,相对于DOM来说ET 快了很多,而且有很多令人愉悦的API可以使用,相对于SAX来说ET的ET.iterparse也提供了 “在空中” 的处理方式,没有必要加载整个文档到内存,ET的性能的平均值和SAX差不多,但是API的效率更高一点而且使用起来很方便。
二、详解
解析的xml文件(country.xml):
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<?xml version="1.0"?> <data> <country name="Singapore"> <rank>4</rank> <year>2011</year> <gdppc>59900</gdppc> <neighbor name="Malaysia" direction="N"/> </country> <country name="Panama"> <rank>68</rank> <year>2011</year> <gdppc>13600</gdppc> <neighbor name="Costa Rica" direction="W"/> <neighbor name="Colombia" direction="E"/> </country> </data>
1、xml.etree.ElementTree
ElementTree生来就是为了处理XML,它在Python标准库中有两种实现:一种是纯Python实现的,如xml.etree.ElementTree,另一种是速度快一点的xml.etree.cElementTree。注意:尽量使用C语言实现的那种,因为它速度更快,而且消耗的内存更少。
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try: import xml.etree.cElementTree as ET except ImportError: import xml.etree.ElementTree as ET
这是一个让Python不同的库使用相同API的一个比较常用的办法,而从Python 3.3开始ElementTree模块会自动寻找可用的C库来加快速度,所以只需要import xml.etree.ElementTree就可以了。
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#!/usr/bin/evn python #coding:utf-8 try: import xml.etree.cElementTree as ET except ImportError: import xml.etree.ElementTree as ET import sys try: tree = ET.parse("country.xml") #打开xml文档 #root = ET.fromstring(country_string) #从字符串传递xml root = tree.getroot() #获得root节点 except Exception, e: print "Error:cannot parse file:country.xml." sys.exit(1) print root.tag, "---", root.attrib for child in root: print child.tag, "---", child.attrib print "*"*10 print root[0][1].text #通过下标访问 print root[0].tag, root[0].text print "*"*10 for country in root.findall('country'): #找到root节点下的所有country节点 rank = country.find('rank').text #子节点下节点rank的值 name = country.get('name') #子节点下属性name的值 print name, rank #修改xml文件 for country in root.findall('country'): rank = int(country.find('rank').text) if rank > 50: root.remove(country) tree.write('output.xml')
运行结果:
参考:https://docs.python.org/2/library/xml.etree.elementtree.html
2、xml.dom.*
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,例子如下:
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#!/usr/bin/python #coding=utf-8 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("country.xml") Data = DOMTree.documentElement if Data.hasAttribute("name"): print "name element : %s" % Data.getAttribute("name") # 在集合中获取所有国家 Countrys = Data.getElementsByTagName("country") # 打印每个国家的详细信息 for Country in Countrys: print "*****Country*****" if Country.hasAttribute("name"): print "name: %s" % Country.getAttribute("name") rank = Country.getElementsByTagName('rank')[0] print "rank: %s" % rank.childNodes[0].data year = Country.getElementsByTagName('year')[0] print "year: %s" % year.childNodes[0].data gdppc = Country.getElementsByTagName('gdppc')[0] print "gdppc: %s" % gdppc.childNodes[0].data for neighbor in Country.getElementsByTagName("neighbor"): print neighbor.tagName, ":", neighbor.getAttribute("name"), neighbor.getAttribute("direction")
运行结果:
参考:https://docs.python.org/2/library/xml.dom.html
3、xml.sax.*
SAX是一种基于事件驱动的API,利用SAX解析XML牵涉到两个部分:解析器和事件处理器。其中解析器负责读取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相应,对传递的XML数据进行处理。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。常使用在如下的情况下:一、对大型文件进行处理;二、只需要文件的部分内容,或者只需从文件中得到特定信息;三、想建立自己的对象模型的时候。
ContentHandler类方法介绍
(1)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。
(2)startDocument()方法
文档启动的时候调用。
(3)endDocument()方法
解析器到达文档结尾时调用。
(4)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。
(5)endElement(name)方法
遇到XML结束标签时调用。
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#coding=utf-8 #!/usr/bin/python import xml.sax class CountryHandler(xml.sax.ContentHandler): def __init__(self): self.CurrentData = "" self.rank = "" self.year = "" self.gdppc = "" self.neighborname = "" self.neighbordirection = "" # 元素开始事件处理 def startElement(self, tag, attributes): self.CurrentData = tag if tag == "country": print "*****Country*****" name = attributes["name"] print "name:", name elif tag == "neighbor": name = attributes["name"] direction = attributes["direction"] print name, "->", direction # 元素结束事件处理 def endElement(self, tag): if self.CurrentData == "rank": print "rank:", self.rank elif self.CurrentData == "year": print "year:", self.year elif self.CurrentData == "gdppc": print "gdppc:", self.gdppc self.CurrentData = "" # 内容事件处理 def characters(self, content): if self.CurrentData == "rank": self.rank = content elif self.CurrentData == "year": self.year = content elif self.CurrentData == "gdppc": self.gdppc = content if __name__ == "__main__": # 创建一个 XMLReader parser = xml.sax.make_parser() # turn off namepsaces parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0) # 重写 ContextHandler Handler = CountryHandler() parser.setContentHandler(Handler) parser.parse("country.xml")
运行结果:
4、libxml2和lxml解析xml
libxml2是使用C语言开发的xml解析器,是一个基于MIT License的免费开源软件,多种编程语言都有基于它的实现,python中的libxml2模块有点小不足的是:xpathEval()接口不支持类似模板的用法,但不影响使用,因libxml2采用C语言开发的,因此在使用API接口的方式上难免会有点不适应。
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#!/usr/bin/python #coding=utf-8 import libxml2 doc = libxml2.parseFile("country.xml") for book in doc.xpathEval('//country'): if book.content != "": print "----------------------" print book.content for node in doc.xpathEval("//country/neighbor[@name = 'Colombia']"): print node.name, (node.properties.name, node.properties.content) doc.freeDoc()
lxml是以libxml2为基础采用python语言开发的,从使用层面上说比lxml更适合python开发者,且xpath()接口支持类似模板的用法。
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#!/usr/bin/python #coding=utf-8 import lxml.etree doc = lxml.etree.parse("country.xml") for node in doc.xpath("//country/neighbor[@name = $name]", name = "Colombia"): print node.tag, node.items() for node in doc.xpath("//country[@name = $name]", name = "Singapore"): print node.tag, node.items()
三、总结
(1)Python中XML解析可用的类库或模块有xml、libxml2 、lxml 、xpath等,需要深入了解的还需参考相应的文档。
(2)每一种解析方式都有自己的优点和缺点,选择前可以综合各个方面的性能考虑。
(3)若有不足,请留言,在此先感谢!
用Python解析XML的几种常见方法的介绍
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