技术学习:Python(05)|操作XML

技术学习:Python(05)|操作XML

🏮1 XML概述

🎈1.1 XML简介 定义:XML 指可扩展标记语言(eXtensible Markup Language)。可扩展标记语言(英语:Extensible Markup Language,简称:XML)是一种标记语言,是从标准通用标记语言(SGML)中简化修改出来的。它主要用到的有可扩展标记语言、可扩展样式语言(XSL)、XBRL和XPath等

用途:传输和存储数据。

特点:与开发语言的操作系统无关,可跨平台实现操作系统间的通信。

具象描述:可扩展标记语言;很像HTML的标记语言;设计宗旨是传输数据,而不是显示数据;XML 标签没有被预定义;可以自定义标签对;被设计为具有自我描述性;W3C 的推荐标准。

🎈1.2 XML语法XML的一个小例子,可以参考上一节学习的内容。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制

小明

18

声明(可选择项)

从上面代码中可以看到,一个XML包含一个声明

标签

必须有一个关闭标签。简单来说,XML必须有开始标签和结束标签,而且标签对的名称对大小写敏感。

属性值

属性值必须使用引号引起来。例如class="red"中red就要使用引号括起来,如下:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制

张三

特殊转义符

转义后

转义前

解释

<

<

less than

>

>

greater than

&

&

ampersand

'

'

apostrophe

"

"

quotation mark

注释

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制

张三

18

🏮2 Python解析XML 从上面的学习中,我已经了解什么是XML,下面就开始使用Python来解析XML文件。Python 有三种方法解析 XML,他们是SAX,DOM,以及 ElementTree

🎈2.1 解析XML方式&实验文件SAX (simple API for XML )【流式读取,需自定义回调函数】

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。DOM(Document Object Model)【不建议使用,慢,占用内存】

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。ElementTree(元素树)

ElementTree就像一个轻量级的DOM,具有方便友好的API。代码可用性好,速度快,消耗内存少。比如,这里是一份xml文件persons.xml

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制

张小帅

18

刘晓萌

21

王老四

38

🎈2.2 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。

将下面的内容写在一个SaxPersons.py文件中,

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import xml.sax

class PersonHandler( xml.sax.ContentHandler ):

def __init__(self):

self.CurrentData = ""

self.name = ""

self.sex = ""

self.age = ""

# 开始元素事件

def startElement(self, tag, attributes):

self.CurrentData = tag

if tag == "person":

print ("*****person*****")

sid = attributes["sid"]

print ("编号:", sid)

# 结束元素事件

def endElement(self, tag):

if self.CurrentData == "name":

print ("姓名:", self.name)

elif self.CurrentData == "sex":

print ("性别:", self.sex)

elif self.CurrentData == "age":

print ("年龄:", self.age )

self.CurrentData = ""

# 元素内容事件处理

def characters(self, content):

if self.CurrentData == "name":

self.name = content

elif self.CurrentData == "sex":

self.sex = content

elif self.CurrentData == "age":

self.age = content

if ( __name__ == "__main__" ):

# 创建一个 XMLReader 对象

parser = xml.sax.make_parser()

# 打开一个执行空间

parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)

# 重写 ContextHandler 指向我们自定义的执行器``PersonHandler``

Handler = PersonHandler()

parser.setContentHandler( Handler )

# 解析转换指定路径上的XML文件

parser.parse("persons.xml")在Python3环境下,执行命令python3 SaxPersons.py解析结果如下:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制xxx$ python3 SaxPersons.py

*****person*****

编号: 001

姓名: 张小帅

性别: 男

年龄: 18

*****person*****

编号: 002

姓名: 刘晓萌

性别: 女

年龄: 21

*****person*****

编号: 003

姓名: 王老四

性别: 男

年龄: 38🔑 Python官方提供了针对SAX2的解析支持: https://docs.python.org/3/library/xml.sax.html

🎈2.3 DOM(xml.dom)解析xml python中用xml.dom.minidom来解析xml文件。

下面,我们使用persons.xml作为实验对象,来解析xml。下面是我们的python文件DomPersons.py

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制#!/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("persons.xml")

collection = DOMTree.documentElement

if collection.hasAttribute("shelf"):

print ("根元素 : %s" % collection.getAttribute("shelf"))

# 在集合中获取所有同学

persons = collection.getElementsByTagName("person")

# 遍历同学信息

for person in persons:

print ("*****person*****")

if person.hasAttribute("sid"):

print ("编号: %s" % person.getAttribute("sid"))

name = person.getElementsByTagName('name')[0]

print ("姓名: %s" % name.childNodes[0].data)

sex = person.getElementsByTagName('sex')[0]

print ("性别: %s" % sex.childNodes[0].data)

age = person.getElementsByTagName('age')[0]

print ("年龄: %s" % age.childNodes[0].data)在Python3环境下,执行python3 DomPersons.py解析结果如下:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制xxx$ python3 DomPersons.py

*****person*****

编号: 001

姓名: 张小帅

性别: 男

年龄: 18

*****person*****

编号: 002

姓名: 刘晓萌

性别: 女

年龄: 21

*****person*****

编号: 003

姓名: 王老四

性别: 男

年龄: 38🔑 Python官方提供解析支持: https://docs.python.org/3/library/xml.dom.html

🎈2.4 ElementTree解析xml 警告:该xml.etree.ElementTree模块对恶意构建的数据不安全。如果您需要解析不受信任或未经身份验证的数据,请参阅XML 漏洞。

当然,我们还是使用上面的persons.xml文件来作为我们的实验对象。下面是我们的python文件ElePersons.py

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制#!/usr/bin/python

# -*- coding: UTF-8 -*-

import xml.etree.ElementTree as ET

# 导入文件到python对象,也可以一步到位,直接使用``persons = ET.fromstring(country_data_as_string) ``,这个代码同下面两行等价

tree = ET.parse('persons.xml')

persons = tree.getroot()

# 迭代子节点

for index, person in enumerate(persons):

print ("第%s个%s同学,编号:%s" % (index, person.tag, person.attrib))

# 子节点是嵌套的,使用索引来获取

for i, p in enumerate(person):

print ("标签名称:%s,标签内容:%s" % (p.tag, p.text))在Python3环境下,执行python3 ElePersons.py解析结果如下:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制xxx$ python3 ElePersons.py

第0个person同学,编号:{'sid': '001'}

标签名称:name,标签内容:张小帅

标签名称:sex,标签内容:男

标签名称:age,标签内容:18

第1个person同学,编号:{'sid': '002'}

标签名称:name,标签内容:刘晓萌

标签名称:sex,标签内容:女

标签名称:age,标签内容:21

第2个person同学,编号:{'sid': '003'}

标签名称:name,标签内容:王老四

标签名称:sex,标签内容:男

标签名称:age,标签内容:38🎈2.5 ElementTree 详细解析🛎语法格式

xml.etree.ElementTree.Element(tag, attrib={}, **extra)

🩸 tag

一个字符串,用于标识此元素表示的数据类型(简单说就是元素类型)。例如在我们上面的解析过程中,我们使用persons获取对象后,获取他的标签对是persons。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制>>> import xml.etree.ElementTree as ET

>>> persons = ET.parse('persons.xml').getroot()

>>> print (persons.tag)

persons在嵌套的对象中,我们使用迭代元素之后,可以循环遍历这个对象的标签,如下所示,其中使用了Python中的内置函数enumerate,该函数用于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为一个索引序列,同时列出数据和数据下标,一般用在 for 循环当中:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制>>> for index, person in enumerate(persons):

... print (person.tag)

...

person

person

person🔑 关于Python内置函数,可以参考官方提供文档:https://docs.python.org/release/3.10.4/library/functions.html

🩸 attrib

元素属性的字典。下面获取每个同学的属性,学籍编号,如下面所示:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制>>> for index, person in enumerate(persons):

... print (person.attrib)

...

{'sid': '001'}

{'sid': '002'}

{'sid': '003'}🩸 text

标签对的内容。从下面的代码中,可以看到。text是针对标签对的内容或值。

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制>>> for index, person in enumerate(persons):

... for pi, p in enumerate(person):

... print (p.tag)

... print (p.text)

... print ("------------")

...

name

张小帅

------------

sex

------------

age

18

------------

name

刘晓萌

------------

sex

------------

age

21

------------

name

王老四

------------

sex

------------

age

38

------------🤔 思考:如果我想要打印出来persons这个对象的text内容,将会是什么呢,有兴趣的可以尝试下?

🔑 Python官方提供解析支持:https://docs.python.org/release/3.9.9/library/xml.etree.elementtree.html#module-xml.etree.ElementTree