Beautiful Soup
Beautiful Soup是一个Python库,能够方便的从HTML或XML文件中提取数据。
简介
时间轴
安装
可以通过下面3中方式安装Beautiful Soup 4。
通过pip安装
Beautiful Soup 4 发布在PyPI平台上,所以可以使用pip来安装:
pip install beautifulsoup4
通过软件包管理安装
如果你用的是新版的Debain或Ubuntu,那么也可以通过系统的软件包管理来安装:
apt-get install Python-bs4
下载源代码安装
下载BS4的源码,然后通过setup.py来安装。
Python setup.py install
基础知识
获取页面
获取页面可以使用Python的urllib标准库下的request模块或requests库。
下面使用requests库获取页面,然后使用BeautifulSoup提取body标签。
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
response = requests.get('https://www.baidu.com')
bs = BeautifulSoup(response.content, 'html.parser')
tag = bs.body
使用Python的request模块获取页面,然后使用BeautifulSoup提取标题字符串。示例如下:
from urllib.request import urlopen
from bs4 import BeautifulSoup
html = urlopen('https://www.baidu.com')
bs = BeautifulSoup(html.read(), 'html.parser')
title = str(bs.title.string) #标题内容
文档解析器
Beautiful Soup支持Python标准库的HTML解析器 html.parser,还支持一些第三方的解析器。如果未通过参数设置指定的解析器,Beautiful Soup会自动选择一个已安装的,优先数序:lxml,html5lib,html.parser。不同的解析器得到的结果可能不同,所以防止程序的不稳定,最好指定解析器。支持解析的文档格式有HTML、HTML5和XML,其中只有lxml解析器支持解析XML文档。下表为当前支持的解析器:
解析器 | 描述 | 安装 | 用法 |
---|---|---|---|
Python标准库 html.parser | 速度中,Python的内置标准库 | 不需要安装 | BeautifulSoup(markup, "html.parser") |
lxml 的 HTML解析器 | 速度快 | pip install lxml | BeautifulSoup(markup, "lxml") |
lxml 的 XML 解析器 | 速度快,唯一支持XML的解析器 | pip install lxml | BeautifulSoup(markup, ["lxml-xml"]) BeautifulSoup(markup, "xml") |
html5lib | 速度慢,最好的容错性,以浏览器的方式解析文档,生成HTML5格式的文档 | pip install html5lib | BeautifulSoup(markup, "html5lib") |
对象
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:
类 | 描述 | 生成对象 |
---|---|---|
BeautifulSoup | BeautifulSoup 对象表示的是一个文档的全部内容。基本上可以当作Tag对象,支持遍历文档树和搜索文档树中描述的大部分的方法。 | 如BeautifulSoup(markup, "html.parser")
|
Tag | Tag对象与XML或HTML原生文档中的tag(标签)相同。Tag有很多方法和属性,常用如tag.name 获取Tag的标签名称,tag.class 获取Tag的class,tag.text 获取Tag的所有显示文本(包括子Tag的文本)。
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通过BeautifulSoup对象遍历文档树或搜索文档树生成。如bs表示一个BeautifulSoup对象,bs.p
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NavigableString | tag中的字符串被封装在NavigableString类中。一个 NavigableString 字符串与Python中的Unicode字符串相同,并且还支持包含在 遍历文档树 和 搜索文档树 中的一些特性。 | 通过Tag对象string属性生成。 如 tag.string
|
Comment | 文档的注释部分包装在Comment类中,Comment 对象是一个特殊类型的 NavigableString 对象。 | 通过Tag对象string属性生成。 如 tag.string
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了解更多 >> BeautifulSoup 4 文档:对象的种类
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,它支持 遍历文档树 和 搜索文档树 中描述的大部分的方法。因为 BeautifulSoup 对象并不是真正的HTML或XML的tag,所以它没有name和attribute属性。
如下生成一个BeautifulSoup 对象 bs,其中markup表示文档内容:
bs = BeautifulSoup(markup, "html.parser")
Tag
Tag对象与XML或HTML原生文档中的tag相同,Tag有很多方法和属性。标签名称通过对象.name
获取,如tag.name。标签的某个属性可以通过对象的.属性名
或[属性名]
操作获取,如tag['class']或tag.class。标签的所有属性可以通过对象的.attrs
获取,返回字典类型。示例如下:
bs = BeautifulSoup('<b class="boldest">Extremely bold</b>')
tag = bs.b #生成一个tag对象
type(tag) # <class 'bs4.element.Tag'>
#获取该标签的名字
tag.name #'b'
tag.name = "blockquote" 也可以改变标签名称
#获取属性
tag.attrs # 获取标签的所有属性,{'class': 'boldest'}
tag['class'] # 获取某个属性的值,['boldest']
#添加,删除,修改操作方法和字典一样。
tag['class'] = 'verybold' #修改tag的class属性值为verybold
tag['id'] = 1 #tag添加一个id="1"的属性
del tag['id'] #删除tag的id属性
字符串常被包含在标签tag内。Beautiful Soup用 NavigableString 类来包装tag中的字符串。使用.string一个 NavigableString 字符串与Python中的Unicode字符串相同,并且还支持包含在遍历文档树和搜索文档树中的一些特性。通过Python的 str() 方法可以直接将 NavigableString 对象转换成Unicode字符串:
from urllib.request import urlopen
from bs4 import BeautifulSoup
html = urlopen('https://www.baidu.com')
bs = BeautifulSoup(html.read(), 'html.parser')
tag = bs.title
tag.string #'百度一下,你就知道'
type(tag.string) # <class 'bs4.element.NavigableString'>
title = str(tag.string) #'百度一下,你就知道'
type(title) # 字符串
Comment
Comment是文档的注释及特殊字符串,Comment 对象是一个特殊类型的 NavigableString 对象。
markup = "<b><!--Hey, buddy. Want to buy a used parser?--></b>"
soup = BeautifulSoup(markup)
comment1 = soup.b.string
type(comment1) # <class 'bs4.element.Comment'>
comment1 # 'Hey, buddy. Want to buy a used parser'
遍历文档树
子节点
一个Tag可能包含多个字符串或其它的Tag,这些都是这个Tag的子节点。Beautiful Soup提供了许多操作和遍历子节点的属性。操作文档树最简单的方法就是告诉它你想获取的tag的name。
下表中bs为一个BeautifulSoup对象,tag为一个Tag对象:
属性 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
.标签名称 | 获取对象第一个该名称标签。 | bs.p 获取bs的第一个名称为p的标签。bs.p.b
|
.contents | 以列表形式输出对象的子节点。只包括子代节点。 | bs.contents
|
.children | 返回一个所有子节点list_iterator迭代器。只包括子代节点。 | bs.children
|
.descendants | 返回一个递归的子孙节点生成器。 | bs.descendants
|
.string | 返回节点NavigableString对象,当该节点有多个NavigableString对象,返回空。 | tag.string
|
.strings | 返回节点所有NavigableString对象生成器。 | tag.strings
|
.stripped_strings | 与.strings一样,但会去掉字符串中多余的空格或空行 | tag.stripped_strings
|
父节点
每个Tag或NavigableString都有父节点,包含在该节点中。如下:
属性 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
.parent | 获取某个元素的父节点 | tag.parent
|
.parents |
兄弟节点
属性 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
.next_sibling | tag.next_sibling
| |
.previous_sibling | ||
.next_siblings | tag.next_sibling
| |
.previous_siblings |
回退和前进
属性 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
.next_element | 属性指向解析过程中下一个被解析的对象(字符串或tag),结果可能与 .next_sibling 相同,但通常是不一样的. | tag.next_element
|
.previous_element | tag.previous_element
| |
.next_elements 和 | tag.next_elements
| |
.previous_elements | tag.previous_elements
|
搜索文档树
搜索方法
Beautiful Soup定义了很多搜索方法,find_all()几乎是Beautiful Soup中最常用的搜索方法。
方法 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
find_all() | 返回文档中符合条件的所有节点对象 | |
find() | soup.find('title') | |
find_parents() | ||
find_parent() | ||
find_next_siblings() | ||
find_next_sibling() | ||
find_previous_siblings() | ||
find_previous_sibling() | ||
find_all_next() | ||
find_next() | ||
find_all_previous() | ||
find_previous() | ||
select() | 使用CSS选择器的语法找到tag,在 Tag 或 BeautifulSoup 对象的select() 方法中传入字符串参数即可。如果仅需要CSS选择器的功能,那么可以直接使用lxml。 | bs.select("p > #toc")
|
参数
12个find开头的搜索方法,其参数和用法类似,格式都为:
function( name , attrs , recursive , string , **kwargs )
这些方法的参数如下:
参数 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
name | 按tag的名称搜素tag,字符串对象会被自动忽略掉。 name参数的值可以是任一类型的过滤器(字符串、正则表达式、列表、函数或布尔值)。 | bs.find_all("title") 查找所有名为title的tag
|
**kwargs | 可变关键字参数,按属性来搜索tag。当指定名字的参数不是方法内置的参数名时,会把该参数当作指定名字tag的属性来搜索。如传入参数id='link2' ,Beautiful Soup会搜索每个tag的”id”属性。参数值可以是任一类型的过滤器。
|
|
attrs | 按CSS类名(class)来搜索tag,也可以使用class_ 参数来搜素(在**kwargs接收)。参数值可以是任一类型的过滤器。
|
|
string | 按文档中的字符串内容搜索,参数值可以是任一类型的过滤器。 | |
limit | 限制返回结果的数量,效果与SQL中的limit关键字类似,在**kwargs接收。有时文档树很大搜索会很慢,当不需要全部结果可以使用limit参数限制。 | soup.find_all("a", limit=2)
|
recursive | 限制只搜索直接子节点,而不是全部的子孙节点。 | tag.find_all("a", recursive=False)
|
过滤器
过滤器是筛选条件,用于搜索函数参数值,包括节点名称、节点属性、string中或他们的混合中。过滤器类型包括:字符串、正则表达式、列表、函数或布尔值。
过滤器 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
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值,会匹配与字符串完全相同的值。 | bs.find("title") 查找名称为“title”的tag bs.find_all(class_ = 'section') 查找class属性为“section”的tag bs.find(id = 'toc') 查找id属性为“toc”的tag
|
正则表达式 | 如果传入正则表达式作为参数值,Beautiful Soup会通过Python中正则表达式re模块的search()函数来匹配内容。 | bs.find_all(re.compile("^b") 查找所有tag名称以"b"字母开头的tag。soup.find_all(class_ = "data", id = re.compile("t")) 查找所有tag的class属性为"data",id属性含有"t"的tag。
|
列表 | 如果传入列表参数值,Beautiful Soup会将与列表中任一元素匹配的内容返回。 | bs.find_all(["a", "div"]) 查找所有tag名称为"a"或"div"的tag。bs.find_all("div", class_ = ["section", "data"]) 查找所有tag的名称为"div",且class属性为"section"或"data"的tag。
|
布尔值 | 可以传入布尔值True或False作为参数值。 True 可以匹配任何值,但是不会返回字符串对象的节点。 | bs.find_all(True) 查找所有tag。bs.find_all(class_ = True) 查找所有含有class属性的tag。
|
函数 | 如果没有合适过滤器,那么还可以定义一个函数,函数只接受一个元素作为参数,如果这个函数返回 True 表示当前元素匹配并且被找到,如果不是则反回 False。 | 见下文 |
一个简单使用函数作为过滤器如下,该函数检测当前元素,如果包含 class 属性却不包含 id 属性,那么将返回 True:
def has_class_but_no_id(tag):
return tag.has_attr('class') and not tag.has_attr('id')
bs.find_all(has_class_but_no_id)
CSS选择器
Tag 或 BeautifulSoup 对象的 select() 方法用于通过CSS选择器查找tag。Beautiful Soup支持大部分的CSS选择器。用法为CSS选择器作为字符串值传入select() 方法。
对于熟悉CSS选择器语法的人来说这是个非常方便的方法.Beautiful Soup也支持CSS选择器API, 如果你仅仅需要CSS选择器的功能,那么直接使用 lxml 也可以, 而且速度更快,支持更多的CSS选择器语法,但Beautiful Soup整合了CSS选择器的语法和自身方便使用API。
示例如下:
bs.select("title")
bs.select("body a")
bs.select("p > a")
bs.select("p:nth-of-type(3)")
修改文档树
Beautiful Soup的强项是文档树的搜索,但同时也可以方便的修改文档树
输出
格式化输出使用prettify() 方法,如bs.prettify()
。该方法将Beautiful Soup的文档树格式化后以Unicode编码输出,每个XML/HTML标签都独占一行。 如果不重视格式,也可以对象使用Python的str()方法,如str(bs.title)
。
如果只想得到tag中包含的文本内容,那么可以调用 get_text() 方法,这个方法获取到tag中包含的所有文版内容包括子孙tag中的内容,并将结果作为Unicode字符串返回。如bs.get_text()
。
编码
任何HTML或XML文档都有自己的编码方式,比如ASCII 或 UTF-8,但是使用Beautiful Soup解析后,文档都被转换成了Unicode。