Python从0到100（三十二）：lxml模块的学习与应用

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学习目标

掌握使用lxml库提取数据的方法。
理解lxml在数据处理后提取的数据类型。
学习将元素（element）转换为字符串的方法。

1. lxml的安装

通过以下命令安装lxml库：

pip install lxml

2. lxml的使用

2.1 基础使用

导入lxml的etree库：
```
from lxml import etree
```
将字符串转换为Element对象，并使用xpath方法提取数据：
```
html = etree.HTML(text)
ret_list = html.xpath("xpath字符串")
```
将Element对象转换为字符串（bytes类型）：
etree.tostring(element)

示例

假设有以下HTML内容，我们将对其进行操作：

<div> <ul> 
  <li class="item-1"><a href="link1.html">first item</a></li> 
  <li class="item-1"><a href="link2.html">second item</a></li> 
  <li class="item-inactive"><a href="link3.html">third item</a></li> 
  <li class="item-1"><a href="link4.html">fourth item</a></li> 
  <li class="item-0"><a href="link5.html">fifth item</a> <!-- 注意此处缺少闭合标签 -->
  </ul> </div>

使用lxml进行操作的代码如下：

from lxml import etree

text = """ 
<div> <ul> ... </ul> </div> """

html = etree.HTML(text)
print(type(html))

handeled_html_str = etree.tostring(html).decode()
print(handeled_html_str)

输出结果：

<class 'lxml.etree._Element'>
<html><body><div> ... </div> </body></html>

注意：lxml能够补充缺失的标签，但在数据提取时可能遇到问题。使用etree.tostring方法可以观察lxml处理后的HTML结构。

2.2 进阶练习

假设每个class为item-1的li标签代表一条新闻数据，我们将这些数据组成字典。

from lxml import etree

text = """ 
<div> <ul> ... </ul> </div> """

html = etree.HTML(text)

# 获取所有`li`标签的`href`和标题
href_list = html.xpath("//li[@class='item-1']/a/@href")
title_list = html.xpath("//li[@class='item-1']/a/text()")

# 组装新闻数据
for href in href_list:
    item = {"href": href, "title": title_list[href_list.index(href)]}
    print(item)

输出结果：

{'href': 'link1.html', 'title': 'first item'}
{'href': 'link2.html', 'title': 'second item'}
{'href': 'link4.html', 'title': 'fourth item'}

2.3 进阶使用

如果提取的是一个节点而非属性或文本，lxml会返回Element对象，可以继续使用xpath方法。

from lxml import etree

text = """ 
<div> <ul> ... </ul> </div> """

html = etree.HTML(text)
li_list = html.xpath("//li[@class='item-1']")

for li in li_list:
    item = {"href": li.xpath("./a/@href")[0] if li.xpath("./a/@href") else None,
            "title": li.xpath("./a/text()")[0] if li.xpath("./a/text()") else None}
    print(item)

输出结果：

{'href': None, 'title': 'first item'}
{'href': 'link2.html', 'title': 'second item'}
{'href': 'link4.html', 'title': 'fourth item'}

小结

安装lxml库：pip install lxml
导入lxml库：from lxml import etree
使用lxml转换和解析HTML：etree.HTML(text)
使用xpath提取数据：data.xpath("//div/text()")
注意lxml提取的数据都是列表类型
对于复杂数据，先提取大节点，再遍历小节点进行操作，即先分组再提取数据

通过上述学习，你应该能够使用lxml库进行基本的数据提取和处理。在实际应用中，你可能需要根据具体情况调整xpath表达式以适应不同的数据结构。

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