Python3 XML 解析


什么是 XML?

XML 指可扩展标记语言(eXtensible Markup Language),标准通用标记语言的子集,是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。
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 )

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。

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。

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响应,对传递的 XML 数据进行处理。

<pSAX适于处理下面的问题:

  • 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

#!/usr/bin/python3

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 = \"\"

   # 元素开始调用
   def startElement(self, tag, attributes):
      self.CurrentData = tag
      if tag == \"movie\":
         print (\"*****Movie*****\")
         title = attributes[\"title\"]
         print (\"Title:\", title)

   # 元素结束调用
   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 = \"\"

   # 读取字符时调用
   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()
   # 关闭命名空间
   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xml.dom.minidom来解析xml文件,实例如下:

#!/usr/bin/python3

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。