python【模块】xml.etree.ElementTree 解析 xml(1)

简介: python【模块】xml.etree.ElementTree 解析 xml(1)

pytho 模块 xml.etree.ElementTree 解析 xml

文章目录

pytho 模块 xml.etree.ElementTree 解析 xml

1. 什么是 XML?

2. ElementTree 简介

3. 解析 XML 数据

示例

4. For 循环

5. XPath 表达式

6. 修改 XML

7. 修复属性

8. 移动元素

9. 构建 XML 文档

10. 结论

1. 什么是 XML?

XML 代表可扩展标记语言。它在外观上类似于HTML,但 XML 用于数据表示,而 HTML 用于定义正在使用的数据。XML 专门设计用于在客户端和服务器之间来回发送和接收数据。


XML 创建了一种易于解释并支持层次结构的树状结构。只要页面遵循 XML,就可以将其称为 XML 文档。


XML 文档具有称为元素的部分,由开始和结束标记定义。标签是一种以 开头<和结尾的标记结构>。开始标签和结束标签之间的字符(如果有的话)是元素的内容。元素可以包含标记,包括其他元素,称为“子元素”。

最大的顶级元素称为root,它包含所有其他元素。

属性是存在于起始标签或空元素标签中的名称-值对。XML 属性只能有一个值,并且每个属性在每个元素上最多只能出现一次。

XML 文件:

<?xml version="1.0"?>
<collection>
    <genre category="Action">
        <decade years="1980s">
            <movie favorite="True" title="Indiana Jones: The raiders of the lost Ark">
                <format multiple="No">DVD</format>
                <year>1981</year>
                <rating>PG</rating>
                <description>
                'Archaeologist and adventurer Indiana Jones 
                is hired by the U.S. government to find the Ark of the 
                Covenant before the Nazis.'
                </description>
            </movie>
               <movie favorite="True" title="THE KARATE KID">
               <format multiple="Yes">DVD,Online</format>
               <year>1984</year>
               <rating>PG</rating>
               <description>None provided.</description>
            </movie>
            <movie favorite="False" title="Back 2 the Future">
               <format multiple="False">Blu-ray</format>
               <year>1985</year>
               <rating>PG</rating>
               <description>Marty McFly</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1990s">
            <movie favorite="False" title="X-Men">
               <format multiple="Yes">dvd, digital</format>
               <year>2000</year>
               <rating>PG-13</rating>
               <description>Two mutants come to a private academy for their kind whose resident superhero team must 
               oppose a terrorist organization with similar powers.</description>
            </movie>
            <movie favorite="True" title="Batman Returns">
               <format multiple="No">VHS</format>
               <year>1992</year>
               <rating>PG13</rating>
               <description>NA.</description>
            </movie>
               <movie favorite="False" title="Reservoir Dogs">
               <format multiple="No">Online</format>
               <year>1992</year>
               <rating>R</rating>
               <description>WhAtEvER I Want!!!?!</description>
            </movie>
        </decade>    
    </genre>
    <genre category="Thriller">
        <decade years="1970s">
            <movie favorite="False" title="ALIEN">
                <format multiple="Yes">DVD</format>
                <year>1979</year>
                <rating>R</rating>
                <description>"""""""""</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1980s">
            <movie favorite="True" title="Ferris Bueller's Day Off">
                <format multiple="No">DVD</format>
                <year>1986</year>
                <rating>PG13</rating>
                <description>Funny movie about a funny guy</description>
            </movie>
            <movie favorite="FALSE" title="American Psycho">
                <format multiple="No">blue-ray</format>
                <year>2000</year>
                <rating>Unrated</rating>
                <description>psychopathic Bateman</description>
            </movie>
        </decade>
    </genre>

从您上面阅读的内容中,您可以看到


<collection>是单个根元素:它包含所有其他元素,例如<genre>、 或<movie>,它们是子元素或子元素。如您所见,这些元素是嵌套的。

这些子元素也可以充当父元素并包含它们自己的子元素,这些子元素称为“子子元素”。例如,您会看到<movie>元素包含几个“属性”,例如favorite title提供更多信息!

2. ElementTree 简介

到目前为止,您所了解的 XML 解析器可以完成这项工作。但是,它们不太符合 Python 的哲学,这绝非偶然。虽然 DOM 遵循 W3C 规范,而 SAX 是根据 Java API 建模的,但两者都没有特别像 Python 的感觉。


更糟糕的是,DOM 和 SAX 解析器都感觉过时了,因为它们在CPython解释器中的一些代码已经超过 20 年没有改变了!在撰写本文时,它们的实现仍然不完整,并且缺少 typeshed 存根,这会破坏代码编辑器中的代码完成。


同时,Python 2.5 带来了解析和编写 XML 文档的全新视角——ElementTree API。它是一个轻量级、高效、优雅且功能丰富的界面,甚至一些第三方库也以此为基础。要开始使用它,您必须导入xml.etree.ElementTree模块,这有点拗口。因此,习惯上这样定义别名:

import xml.etree.ElementTree as ET

您可以通过采用不同的解析策略来使用 ElementTree API:

1671099061720.png

3. 解析 XML 数据

提供的 XML 文件中,有一个描述的电影的基本集合。唯一的问题是数据很乱!这个集合有很多不同的策展人,每个人都有自己的方式将数据输入文件。本教程的主要目标是使用 Python 阅读和理解文件 - 然后解决问题。

首先,您需要使用ElementTree.

tree = ET.parse('movies.xml')
root = tree.getroot()

现在您已经初始化了树,您应该查看 XML 并打印出值以了解树的结构。


树的每个部分(包括根)都有一个描述元素的标签。此外,正如您在介绍中看到的那样,元素可能具有属性,这些属性是附加的描述符,特别用于重复标记的使用。属性还有助于验证为该标记输入的值,再次有助于 XML 的结构化格式。

root.tag
输出:
'collection'

在顶层,您会看到此 XML 植根于collection标记中。

root.attrib
输出:
{}

所以根没有属性。

示例

xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 1.1//EN"
  "http://www.w3.org/Graphics/SVG/1.1/DTD/svg11.dtd" [
    <!ENTITY custom_entity "Hello">
]>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
  xmlns:inkscape="http://www.inkscape.org/namespaces/inkscape"
  viewBox="-105 -100 210 270" width="210" height="270">
  <inkscape:custom x="42" inkscape:z="555">Some value</inkscape:custom>
  <defs>
    <linearGradient id="skin" x1="0" x2="0" y1="0" y2="1">
      <stop offset="0%" stop-color="yellow" stop-opacity="1.0"/>
      <stop offset="75%" stop-color="gold" stop-opacity="1.0"/>
      <stop offset="100%" stop-color="orange" stop-opacity="1"/>
    </linearGradient>
  </defs>
  <g id="smiley" inkscape:groupmode="layer" inkscape:label="Smiley">
    <!-- Head -->
    <circle cx="0" cy="0" r="50"
      fill="url(#skin)" stroke="orange" stroke-width="2"/>
    <!-- Eyes -->
    <ellipse cx="-20" cy="-10" rx="6" ry="8" fill="black" stroke="none"/>
    <ellipse cx="20" cy="-10" rx="6" ry="8" fill="black" stroke="none"/>
    <!-- Mouth -->
    <path d="M-20 20 A25 25 0 0 0 20 20"
      fill="white" stroke="black" stroke-width="3"/>
  </g>
  <text x="-40" y="75">&custom_entity; &lt;svg&gt;!</text>
  <script>
    <![CDATA[
      console.log("CDATA disables XML parsing: <svg>")
      const smiley = document.getElementById("smiley")
      const eyes = document.querySelectorAll("ellipse")
      const setRadius = r => e => eyes.forEach(x => x.setAttribute("ry", r))
      smiley.addEventListener("mouseenter", setRadius(2))
      smiley.addEventListener("mouseleave", setRadius(8))
    ]]>
  </script>
</svg>
>>> import xml.etree.ElementTree as ET
>>> tree = ET.parse('movies.xml')
>>> root = tree.getroot()
>>> element = root[0]
>>> element.tag
'{http://www.inkscape.org/namespaces/inkscape}custom'
>>> element.text
'Some value'
>>> element.attrib
{'x': '42', '{http://www.inkscape.org/namespaces/inkscape}z': '555'}
>>> element.get("x")
'42'

4. For 循环

通过使用简单的“for”循环,您可以轻松地迭代根中的子元素(通常称为“子元素”)。

for child in root:
    print(child.tag, child.attrib)

输出:

genre {'category': 'Action'}
genre {'category': 'Thriller'}
genre {'category': 'Comedy'}

现在你知道根的孩子collection都是genre. 为了指定类型,XML 使用属性category。genre根据元素,有Action, Thriller, and Comedy movies。


通常,了解整个树中的所有元素会很有帮助。一个有用的功能是root.iter()。您可以将此函数放入“for”循环中,它将遍历整个树。

[elem.tag for elem in root.iter()]

输出:

['collection',
 'genre',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'genre',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'genre',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description',
 'decade',
 'movie',
 'format',
 'year',
 'rating',
 'description']

这给出了您拥有多少个元素的一般概念,但它不显示树中的属性或级别。


有一种有用的方法可以查看整个文档。任何元素都有.tostring()方法。如果将根传递给.tostring()方法,则可以返回整个文档。在ElementTree(记住别名为ET)内,.tostring()采用一种稍微奇怪的形式。


由于ElementTree它是一个功能强大的库,不仅可以解释 XML,因此您必须将要显示的文档的编码和解码都指定为字符串。对于 XML,使用’utf8’- 这是 XML 的典型文档格式类型。

print(ET.tostring(root, encoding='utf8').decode('utf8'))

输出:

<?xml version='1.0' encoding='utf8'?>
<collection>
    <genre category="Action">
        <decade years="1980s">
            <movie favorite="True" title="Indiana Jones: The raiders of the lost Ark">
                <format multiple="No">DVD</format>
                <year>1981</year>
                <rating>PG</rating>
                <description>
                'Archaeologist and adventurer Indiana Jones 
                is hired by the U.S. government to find the Ark of the 
                Covenant before the Nazis.'
                </description>
            </movie>
               <movie favorite="True" title="THE KARATE KID">
               <format multiple="Yes">DVD,Online</format>
               <year>1984</year>
               <rating>PG</rating>
               <description>None provided.</description>
            </movie>
            <movie favorite="False" title="Back 2 the Future">
               <format multiple="False">Blu-ray</format>
               <year>1985</year>
               <rating>PG</rating>
               <description>Marty McFly</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1990s">
            <movie favorite="False" title="X-Men">
               <format multiple="Yes">dvd, digital</format>
               <year>2000</year>
               <rating>PG-13</rating>
               <description>Two mutants come to a private academy for their kind whose resident superhero team must 
               oppose a terrorist organization with similar powers.</description>
            </movie>
            <movie favorite="True" title="Batman Returns">
               <format multiple="No">VHS</format>
               <year>1992</year>
               <rating>PG13</rating>
               <description>NA.</description>
            </movie>
               <movie favorite="False" title="Reservoir Dogs">
               <format multiple="No">Online</format>
               <year>1992</year>
               <rating>R</rating>
               <description>WhAtEvER I Want!!!?!</description>
            </movie>
        </decade>    
    </genre>
    <genre category="Thriller">
        <decade years="1970s">
            <movie favorite="False" title="ALIEN">
                <format multiple="Yes">DVD</format>
                <year>1979</year>
                <rating>R</rating>
                <description>"""""""""</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1980s">
            <movie favorite="True" title="Ferris Bueller's Day Off">
                <format multiple="No">DVD</format>
                <year>1986</year>
                <rating>PG13</rating>
                <description>Funny movie about a funny guy</description>
            </movie>
            <movie favorite="FALSE" title="American Psycho">
                <format multiple="No">blue-ray</format>
                <year>2000</year>
                <rating>Unrated</rating>
                <description>psychopathic Bateman</description>
            </movie>
        </decade>
    </genre>
    <genre category="Comedy">
        <decade years="1960s">
            <movie favorite="False" title="Batman: The Movie">
                <format multiple="Yes">DVD,VHS</format>
                <year>1966</year>
                <rating>PG</rating>
                <description>What a joke!</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="2010s">
            <movie favorite="True" title="Easy A">
                <format multiple="No">DVD</format>
                <year>2010</year>
                <rating>PG--13</rating>
                <description>Emma Stone = Hester Prynne</description>
            </movie>
            <movie favorite="True" title="Dinner for SCHMUCKS">
                <format multiple="Yes">DVD,digital,Netflix</format>
                <year>2011</year>
                <rating>Unrated</rating>
                <description>Tim (Rudd) is a rising executive
                 who “succeeds” in finding the perfect guest, 
                 IRS employee Barry (Carell), for his boss’ monthly event, 
                 a so-called “dinner for idiots,” which offers certain 
                 advantages to the exec who shows up with the biggest buffoon.
                 </description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1980s">
            <movie favorite="False" title="Ghostbusters">
                <format multiple="No">Online,VHS</format>
                <year>1984</year>
                <rating>PG</rating>
                <description>Who ya gonna call?</description>
            </movie>
        </decade>
        <decade years="1990s">
            <movie favorite="True" title="Robin Hood: Prince of Thieves">
                <format multiple="No">Blu_Ray</format>
                <year>1991</year>
                <rating>Unknown</rating>
                <description>Robin Hood slaying</description>
            </movie>
        </decade>
    </genre>
</collection>

您可以扩展该iter()函数的使用,以帮助查找感兴趣的特定元素。root.iter()将列出根下与指定元素匹配的所有子元素。在这里,您将列出movie树中元素的所有属性:

for movie in root.iter('movie'):
    print(movie.attrib)

输出:

{'favorite': 'True', 'title': 'Indiana Jones: The raiders of the lost Ark'}
{'favorite': 'True', 'title': 'THE KARATE KID'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Back 2 the Future'}
{'favorite': 'False', 'title': 'X-Men'}
{'favorite': 'True', 'title': 'Batman Returns'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Reservoir Dogs'}
{'favorite': 'False', 'title': 'ALIEN'}
{'favorite': 'True', 'title': "Ferris Bueller's Day Off"}
{'favorite': 'FALSE', 'title': 'American Psycho'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Batman: The Movie'}
{'favorite': 'True', 'title': 'Easy A'}
{'favorite': 'True', 'title': 'Dinner for SCHMUCKS'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Ghostbusters'}
{'favorite': 'True', 'title': 'Robin Hood: Prince of Thieves'}

您已经可以看到如何movies以不同的方式输入。暂时不用担心,稍后您将有机会在本教程中修复其中一个错误。

5. XPath 表达式

多时候元素没有属性,它们只有文本内容。使用属性.text,您可以打印出此内容。

现在,打印出电影的所有描述。

for description in root.iter('description'):
    print(description.text)

输出:

     'Archaeologist and adventurer Indiana Jones 
                is hired by the U.S. government to find the Ark of the 
                Covenant before the Nazis.'
None provided.
Marty McFly
Two mutants come to a private academy for their kind whose resident superhero team must 
               oppose a terrorist organization with similar powers.
NA.
WhAtEvER I Want!!!?!
"""""""""
Funny movie about a funny guy
psychopathic Bateman
What a joke!
Emma Stone = Hester Prynne
Tim (Rudd) is a rising executive
                 who “succeeds” in finding the perfect guest, 
                 IRS employee Barry (Carell), for his boss’ monthly event, 
                 a so-called “dinner for idiots,” which offers certain 
                 advantages to the exec who shows up with the biggest buffoon.
Who ya gonna call?
Robin Hood slaying

打印出 XML 是有帮助的,但 XPath 是一种用于快速轻松地搜索 XML 的查询语言。XPath 代表 XML 路径语言,顾名思义,它使用“类似路径”的语法来识别和导航 XML 文档中的节点。


了解 XPath 对于扫描和填充 XML 至关重要。ElementTree有一个.findall()函数将遍历被引用元素的直接子元素。您可以使用 XPath 表达式来指定更有用的搜索。

在这里,您将在树中搜索 1992 年上映的电影:

for movie in root.findall("./genre/decade/movie/[year='1992']"):
    print(movie.attrib)

输出:

{'favorite': 'True', 'title': 'Batman Returns'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Reservoir Dogs'}

该函数.findall()总是从指定的元素开始。这种类型的功能对于“查找和替换”来说非常强大。您甚至可以搜索属性!

现在,仅打印以多种格式(属性)可用的电影。

for movie in root.findall("./genre/decade/movie/format/[@multiple='Yes']"):
    print(movie.attrib)

输出:

{'multiple': 'Yes'}
{'multiple': 'Yes'}
{'multiple': 'Yes'}
{'multiple': 'Yes'}
{'multiple': 'Yes'}

集思广益,为什么在这种情况下 print 语句会返回multiple. 想想“for”循环是如何定义的。你能改写这个循环来打印出电影标题吗?在下面试试:

提示:使用’…'inside XPath 返回当前元素的父元素。

for movie in root.findall("./genre/decade/movie/format[@multiple='Yes']..."):
    print(movie.attrib)

输出:

{'favorite': 'True', 'title': 'THE KARATE KID'}
{'favorite': 'False', 'title': 'X-Men'}
{'favorite': 'False', 'title': 'ALIEN'}
{'favorite': 'False', 'title': 'Batman: The Movie'}
{'favorite': 'True', 'title': 'Dinner for SCHMUCKS'}
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安全 大数据 程序员
Python operator模块的methodcaller:一行代码搞定对象方法调用的黑科技
`operator.methodcaller`是Python中处理对象方法调用的高效工具,替代冗长Lambda,提升代码可读性与性能。适用于数据过滤、排序、转换等场景,支持参数传递与链式调用,是函数式编程的隐藏利器。
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6月前
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存储 Java 文件存储
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot使用slf4j进行日志记录—— logback.xml 配置文件解析
本文解析了 `logback.xml` 配置文件的详细内容,包括日志输出格式、存储路径、控制台输出及日志级别等关键配置。通过定义 `LOG_PATTERN` 和 `FILE_PATH`,设置日志格式与存储路径;利用 `&lt;appender&gt;` 节点配置控制台和文件输出,支持日志滚动策略(如文件大小限制和保存时长);最后通过 `&lt;logger&gt;` 和 `&lt;root&gt;` 定义日志级别与输出方式。此配置适用于精细化管理日志输出,满足不同场景需求。
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1月前
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存储 安全 数据处理
Python 内置模块 collections 详解
`collections` 是 Python 内置模块,提供多种高效数据类型,如 `namedtuple`、`deque`、`Counter` 等,帮助开发者优化数据处理流程,提升代码可读性与性能,适用于复杂数据结构管理与高效操作场景。
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2月前
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XML 存储 Java
Python-docx编号列表解析:从XML迷宫到结构化数据的破局之道
本文深入解析了Word文档中自动编号的存储机制及解析难题,探讨了其在技术处理中的障碍,并通过三种实战方案对比,帮助开发者高效提取结构化数据。内容涵盖底层XML结构、常见问题解决方案及性能优化技巧,适用于合同条款、文档自动化处理等场景。
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2月前
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数据安全/隐私保护 Python
抖音私信脚本app,协议私信群发工具,抖音python私信模块
这个实现包含三个主要模块:抖音私信核心功能类、辅助工具类和主程序入口。核心功能包括登录
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2月前
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XML 存储 缓存
Python-docx编号列表解析:从XML迷宫到结构化数据的破局之道
Word文档中的自动编号功能虽便捷,却在技术处理时常成为障碍。本文深入解析Word文档的XML结构,揭示编号信息的存储机制,并提供多种基于Python的解决方案,涵盖跨平台解析、性能优化及固定模板处理,助力开发者突破编号解析难题,实现合同条款等内容的结构化提取与处理。
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5月前
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Python
Python教程:os 与 sys 模块详细用法
os 模块用于与操作系统交互,主要涉及夹操作、路径操作和其他操作。例如,`os.rename()` 重命名文件,`os.mkdir()` 创建文件夹,`os.path.abspath()` 获取文件绝对路径等。sys 模块则用于与 Python 解释器交互,常用功能如 `sys.path` 查看模块搜索路径,`sys.platform` 检测操作系统等。这些模块提供了丰富的工具,便于开发中处理系统和文件相关任务。
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6月前
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XML JavaScript Android开发
【Android】网络技术知识总结之WebView,HttpURLConnection,OKHttp,XML的pull解析方式
本文总结了Android中几种常用的网络技术,包括WebView、HttpURLConnection、OKHttp和XML的Pull解析方式。每种技术都有其独特的特点和适用场景。理解并熟练运用这些技术,可以帮助开发者构建高效、可靠的网络应用程序。通过示例代码和详细解释,本文为开发者提供了实用的参考和指导。
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6月前
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算法 测试技术 C语言
深入理解HTTP/2:nghttp2库源码解析及客户端实现示例
通过解析nghttp2库的源码和实现一个简单的HTTP/2客户端示例,本文详细介绍了HTTP/2的关键特性和nghttp2的核心实现。了解这些内容可以帮助开发者更好地理解HTTP/2协议,提高Web应用的性能和用户体验。对于实际开发中的应用,可以根据需要进一步优化和扩展代码,以满足具体需求。
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6月前
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前端开发 数据安全/隐私保护 CDN
二次元聚合短视频解析去水印系统源码
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