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!