Python爬虫库-BeautifulSoup的使用

Beautiful Soup是一个可以从HTML或XML文件中提取数据的Python库,简单来说,它能将HTML的标签文件解析成树形结构,然后方便地获取到指定标签的对应属性。

通过Beautiful Soup库,我们可以将指定的class或id值作为参数,来直接获取到对应标签的相关数据,这样的处理方式简洁明了。

当前最新的 Beautiful Soup 版本为4.4.0,Beautiful Soup 3 当前已停止维护。

Beautiful Soup 4 可用于 Python2.7 和 Python3.0,本文示例使用的Python版本为2.7。

博主使用的是Mac系统,直接通过命令安装库:

安装完成后,尝试包含库运行:

若没有报错,则说明库已正常安装完成。

开始

本文会通过这个网页http://reeoo.com来进行示例讲解,如下图所示

BeautifulSoup 对象初始化

将一段文档传入 BeautifulSoup 的构造方法,就能得到一个文档对象。如下代码所示,文档通过请求url获取:

request 请求没有做异常处理,这里暂时先忽略。BeautifulSoup 构造方法的第二个参数为文档解析器,若不传入该参数,BeautifulSoup会自行选择最合适的解析器来解析文档,不过会有警告提示。

也可以通过文件句柄来初始化,可先将HTML的源码保存到本地同级目录 reo.html,然后将文件名作为参数:

可以打印 soup,输出内容和HTML文本无二致,此时它为一个复杂的树形结构,每个节点都是Python对象。

Ps. 接下来示例代码中所用到的 soup 都为该soup。

Tag

Tag对象与HTML原生文档中的标签相同,可以直接通过对应名字获取

打印结果:

Name

通过Tag对象的name属性,可以获取到标签的名称

Attributes

一个tag可能包含很多属性,如id、class等,操作tag属性的方式与字典相同。

例如网页中包含缩略图区域的标签 article

获取它 class 属性的值

也可以直接通过 .attrs 获取所有的属性

ps. 因为class属于多值属性,所以它的值为数组。

tag中的字符串

通过 string 方法获取标签中包含的字符串

文档树的遍历

一个Tag可能包含多个字符串或其它的Tag,这些都是这个Tag的子节点。Beautiful Soup提供了许多操作和遍历子节点的属性。

子节点

通过Tag的 name 可以获取到对应标签,多次调用这个方法,可以获取到子节点中对应的标签。

如下图:

我们希望获取到 article 标签中的 li

打印结果:

也可以把中间的一些节点省略,结果也一致

通过 . 属性只能获取到第一个tag,若想获取到所有的 li 标签,可以通过 find_all() 方法

获取到的是包含所有li标签的列表。

tag的 .contents 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出:

打印 contents 可以看到列表中不仅包含了 li 标签内容,还包括了换行符 '\n'

过tag的 .children 生成器,可以对tag的子节点进行循环

可以看到 children 的类型为

.contents 和 .children 属性仅包含tag的直接子节点,若要遍历子节点的子节点,可以通过 .descendants 属性,方法与前两者类似,这里不列出来了。

父节点

通过 .parent 属性来获取某个元素的父节点,article 的 父节点为 body。

或者通过 .parents 属性遍历所有的父辈节点。

兄弟节点

.next_sibling 和 .previous_sibling 属性用来插叙兄弟节点,使用方式与其他的节点类似。

文档树的搜索

对树形结构的文档进行特定的搜索是爬虫抓取过程中最常用的操作。

find_all()

find_all(name , attrs , recursive , string , ** kwargs)

name 参数

查找所有名字为 name 的tag

keyword 参数

如果指定参数的名字不是内置的参数名(name , attrs , recursive , string),则将该参数当成tag的属性进行搜索,不指定tag的话则默认为对所有tag进行搜索。

如,搜索所有 id 值为 footer 的标签

加上标签的参数

获取所有缩略图的 div 标签,缩略图用 class 为 thumb 标记

这里需要注意一点,因为 class 为Python的保留关键字,所以作为参数时加上了下划线,为“class_”。

指定名字的属性参数值可以包括:字符串、正则表达式、列表、True/False。

True/False

是否存在指定的属性。

搜索所有带有 target 属性的标签

搜索所有不带 target 属性的标签(仔细观察会发现,搜索结果还是会有带 target 的标签,那是不带 target 标签的子标签,这里需要注意一下。)

可以指定多个参数作为过滤条件,例如页面缩略图部分的标签如下所示:

搜索 src 属性中包含 reeoo 字符串,并且 class 为 lazy 的标签:

搜索结果即为所有的缩略图 img 标签。

有些属性不能作为参数使用,如 data-**** 属性。在上面的例子中,data-original 不能作为参数使用,运行起来会报错,SyntaxError: keyword can't be an expression*。

attrs 参数

定义一个字典参数来搜索对应属性的tag,一定程度上能解决上面提到的不能将某些属性作为参数的问题。

例如,搜索包含 data-original 属性的标签

搜索 data-original 属性中包含 reeoo.com 字符串的标签

搜索 data-original 属性为指定值的标签

string 参数

和 name 参数类似,针对文档中的字符串内容。

搜索包含 Reeoo 字符串的标签:

打印搜索结果可看到包含3个元素,分别是对应标签里的内容,具体见下图所示

limit 参数

find_all() 返回的是整个文档的搜索结果,如果文档内容较多则搜索过程耗时过长,加上 limit 限制,当结果到达 limit 值时停止搜索并返回结果。

搜索 class 为 thumb 的 div 标签,只搜索3个

打印结果为一个包含3个元素的列表,实际满足结果的标签在文档里不止3个。

recursive 参数

find_all() 会检索当前tag的所有子孙节点,如果只想搜索tag的直接子节点,可以使用参数 recursive=False。

find()

find(name , attrs , recursive , string , ** kwargs)

find() 方法和 find_all() 方法的参数使用基本一致,只是 find() 的搜索方法只会返回第一个满足要求的结果,等价于 find_all() 方法并将limit设置为1。

搜索结果一致,唯一的区别是 find_all() 返回的是一个数组,find() 返回的是一个元素。

当没有搜索到满足条件的标签时,find() 返回 None, 而 find_all() 返回一个空的列表。

CSS选择器

Tag 或 BeautifulSoup 对象通过 select() 方法中传入字符串参数, 即可使用CSS选择器的语法找到tag。

语义和CSS一致,搜索 article 标签下的 ul 标签中的 li 标签

通过类名查找,两行代码的结果一致,搜索 class 为 thumb 的标签

通过id查找,搜索 id 为 sponsor 的标签

通过是否存在某个属性来查找,搜索具有 id 属性的 li 标签

通过属性的值来查找查找,搜索 id 为 sponsor 的 li 标签

其他

其他的搜索方法还有:

find_parents() 和 find_parent()

find_next_siblings() 和 find_next_sibling()

find_previous_siblings() 和 find_previous_sibling()

参数的作用和 find_all()、find() 差别不大,这里就不再列举使用方式了。这两个方法基本已经能满足绝大部分的查询需求。

还有一些方法涉及文档树的修改。对于爬虫来说大部分工作只是检索页面的信息,很少需要对页面源码做改动,所以这部分的内容也不再列举。

具体详细信息可直接参考Beautiful Soup库的官方说明文档。

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