Python XML 解析

2021-01-08 14:10 更新

Python XML 解析


什么是 XML?

XML 指可扩展标记语言(eXtensible Markup Language)。 你可以通过本站学习XML教程

XML 被设计用来传输和存储数据。

XML 是一套定义语义标记的规则,这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。

它也是元标记语言,即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。


python 对 XML 的解析

常见的 XML 编程接口有 DOM 和 SAX,这两种接口处理 XML 文件的方式不同,当然使用场合也不同。

python 有三种方法解析 XML,SAX,DOM,以及 ElementTree:

1.SAX (simple API for XML )

pyhton 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。

2.DOM(Document Object Model)

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。

3.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。

注:因 DOM 需要将 XML 数据映射到内存中的树,一是比较慢,二是比较耗内存,而 SAX 流式读取 XML 文件,比较快,占用内存少,但需要用户实现回调函数(handler)。

本章节使用到的 XML 实例文件 movies.xml 内容如下:

<collection shelf="New Arrivals">
<movie title="Enemy Behind">
   <type>War, Thriller</type>
   <format>DVD</format>
   <year>2003</year>
   <rating>PG</rating>
   <stars>10</stars>
   <description>Talk about a US-Japan war</description>
</movie>
<movie title="Transformers">
   <type>Anime, Science Fiction</type>
   <format>DVD</format>
   <year>1989</year>
   <rating>R</rating>
   <stars>8</stars>
   <description>A schientific fiction</description>
</movie>
   <movie title="Trigun">
   <type>Anime, Action</type>
   <format>DVD</format>
   <episodes>4</episodes>
   <rating>PG</rating>
   <stars>10</stars>
   <description>Vash the Stampede!</description>
</movie>
<movie title="Ishtar">
   <type>Comedy</type>
   <format>VHS</format>
   <rating>PG</rating>
   <stars>2</stars>
   <description>Viewable boredom</description>
</movie>
</collection>

python 使用 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。

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。

  • 1、对大型文件进行处理;
  • 2、只需要文件的部分内容,或者只需从文件中得到特定信息。
  • 3、想建立自己的对象模型的时候。

在 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。

ContentHandler 类方法介绍

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。

startDocument() 方法

文档启动的时候调用。

endDocument() 方法

解析器到达文档结尾时调用。

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。

endElement(name) 方法

遇到 XML 结束标签时调用。


make_parser 方法

以下方法创建一个新的解析器对象并返回。

xml.sax.make_parser( [parser_list] )

参数说明:

  • parser_list - 可选参数,解析器列表

parser方法

以下方法创建一个 SAX 解析器并解析 xml 文档:

xml.sax.parse( xmlfile, contenthandler[, errorhandler])

参数说明:

  • xmlfile - xml 文件名
  • contenthandler - 必须是一个 ContentHandler 的对象
  • errorhandler - 如果指定该参数,errorhandler 必须是一个 SAX ErrorHandler 对象

parseString 方法

parseString 方法创建一个 XML 解析器并解析 xml 字符串:

xml.sax.parseString(xmlstring, contenthandler[, errorhandler])

参数说明:

  • xmlstring - xml 字符串
  • contenthandler - 必须是一个 ContentHandler 的对象
  • errorhandler - 如果指定该参数,errorhandler 必须是一个 SAX ErrorHandler 对象

Python 解析 XML 实例

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

import xml.sax

class MovieHandler( xml.sax.ContentHandler ):
   def __init__(self):
      self.CurrentData = ""
      self.type = ""
      self.format = ""
      self.year = ""
      self.rating = ""
      self.stars = ""
      self.description = ""

   # 元素开始事件处理
   def startElement(self, tag, attributes):
      self.CurrentData = tag
      if tag == "movie":
         print "*****Movie*****"
         title = attributes["title"]
         print "Title:", title

   # 元素结束事件处理
   def endElement(self, tag):
      if self.CurrentData == "type":
         print "Type:", self.type
      elif self.CurrentData == "format":
         print "Format:", self.format
      elif self.CurrentData == "year":
         print "Year:", self.year
      elif self.CurrentData == "rating":
         print "Rating:", self.rating
      elif self.CurrentData == "stars":
         print "Stars:", self.stars
      elif self.CurrentData == "description":
         print "Description:", self.description
      self.CurrentData = ""

   # 内容事件处理
   def characters(self, content):
      if self.CurrentData == "type":
         self.type = content
      elif self.CurrentData == "format":
         self.format = content
      elif self.CurrentData == "year":
         self.year = content
      elif self.CurrentData == "rating":
         self.rating = content
      elif self.CurrentData == "stars":
         self.stars = content
      elif self.CurrentData == "description":
         self.description = 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 = MovieHandler()
   parser.setContentHandler( Handler )
   
   parser.parse("movies.xml")

以上代码执行结果如下:

*****Movie*****
Title: Enemy Behind
Type: War, Thriller
Format: DVD
Year: 2003
Rating: PG
Stars: 10
Description: Talk about a US-Japan war
*****Movie*****
Title: Transformers
Type: Anime, Science Fiction
Format: DVD
Year: 1989
Rating: R
Stars: 8
Description: A schientific fiction
*****Movie*****
Title: Trigun
Type: Anime, Action
Format: DVD
Rating: PG
Stars: 10
Description: Vash the Stampede!
*****Movie*****
Title: Ishtar
Type: Comedy
Format: VHS
Rating: PG
Stars: 2
Description: Viewable boredom

完整的 SAX API 文档请查阅 Python SAX APIs


使用 xml.dom 解析 xml

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x ml.dom.minidom 来解析 xml 文件,实例如下:

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

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("movies.xml")
collection = DOMTree.documentElement
if collection.hasAttribute("shelf"):
   print "Root element : %s" % collection.getAttribute("shelf")

# 在集合中获取所有电影
movies = collection.getElementsByTagName("movie")

# 打印每部电影的详细信息
for movie in movies:
   print "*****Movie*****"
   if movie.hasAttribute("title"):
      print "Title: %s" % movie.getAttribute("title")

   type = movie.getElementsByTagName('type')[0]
   print "Type: %s" % type.childNodes[0].data
   format = movie.getElementsByTagName('format')[0]
   print "Format: %s" % format.childNodes[0].data
   rating = movie.getElementsByTagName('rating')[0]
   print "Rating: %s" % rating.childNodes[0].data
   description = movie.getElementsByTagName('description')[0]
   print "Description: %s" % description.childNodes[0].data

以上程序执行结果如下:

Root element : New Arrivals
*****Movie*****
Title: Enemy Behind
Type: War, Thriller
Format: DVD
Rating: PG
Description: Talk about a US-Japan war
*****Movie*****
Title: Transformers
Type: Anime, Science Fiction
Format: DVD
Rating: R
Description: A schientific fiction
*****Movie*****
Title: Trigun
Type: Anime, Action
Format: DVD
Rating: PG
Description: Vash the Stampede!
*****Movie*****
Title: Ishtar
Type: Comedy
Format: VHS
Rating: PG
Description: Viewable boredom

完整的 DOM API 文档请查阅Python DOM APIs

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