Spider理论系列-bs4

Posted 2023-02-14

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Spider理论系列-bs4相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

写在前面

bs4最直接的应用就是我在爬取Spider实战系列-爬取鬼吹灯小说_浅辄的技术博客_51CTO博客这一篇里,我同时使用了bs4和xpath,相对于特定的情况,速度也会有所不同,还要根据具体的情况来使用.

一、beautifulsoup的简单使用

简单来说，BeautifulSoup是python的一个库，最主要的功能是从网页抓取数据。官方解释如下：

Beautiful Soup提供一些简单的、python式的函数用来处理导航、搜索、修改分析树等功能。

它是一个工具箱，通过解析文档为用户提供需要抓取的数据，因为简单，所以不需要多少代码就可以写出一个完整的应用程序。

1、安装

pip install beautifulsoup4

pip install beautifulsoup4 -i http://pypi.douban.com/simple/

1.1解析器

Beautiful Soup支持Python标准库中的html解析器,还支持一些第三方的解析器，如果我们不安装它，则 Python 会使用 Python默认的解析器，lxml 解析器更加强大，速度更快，推荐安装。

pip install lxml

1.2 解析器对比　

官网文档

2、快速开始

下面的一段HTML代码将作为例子被多次用到.这是 爱丽丝梦游仙境的 的一段内容(以后内容中简称为 爱丽丝 的文档):

html_doc = """
<html><head><title>The Dormouses story</title></head>
<body>
<p class="title"><b>The Dormouses story</b></p>

<p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
<a href="http://example.com/elsie" class="sister" id="link1">Elsie</a>,
<a href="http://example.com/lacie" class="sister" id="link2">Lacie</a> and
<a href="http://example.com/tillie" class="sister" id="link3">Tillie</a>;
and they lived at the bottom of a well.</p>

<p class="story">...</p>
"""

使用BeautifulSoup解析这段代码,能够得到一个 BeautifulSoup 的对象,并能按照标准的缩进格式的结构输出:

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html_doc, lxml)
# html进行美化
print(soup.prettify())

匹配代码

<html>
 <head>
  <title>
   The Dormouses story
  </title>
 </head>
 <body>
  <p class="title">
   <b>
    The Dormouses story
   </b>
  </p>
  <p class="story">
   Once upon a time there were three little sisters; and their names were
   <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">
    Elsie
   </a>
   ,
   <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">
    Lacie
   </a>
   and
   <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">
    Tillie
   </a>
   ;
and they lived at the bottom of a well.
  </p>
  <p class="story">
   ...
  </p>
 </body>
</html>

几个简单的浏览结构化数据的方法:

soup.title  # 获取标签title
# <title>The Dormouses story</title>

soup.title.name   # 获取标签名称
# title

soup.title.string   # 获取标签title内的内容
# The Dormouses story

soup.title.parent  # 获取父级标签

soup.title.parent.name  # 获取父级标签名称
# head

soup.p
# <p class="title"><b>The Dormouses story</b></p>

soup.p[class]  # 获取p的class属性值
# title

soup.a
# <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>

soup.find_all(a)
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

soup.find(id="link3")  # 获取id为link3的标签
# <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>

从文档中找到所有<a>标签的链接:

for link in soup.find_all(a):
    print(link.get(href))
    # http://example.com/elsie
    # http://example.com/lacie
    # http://example.com/tillie

从文档中获取所有文字内容:

print(soup.get_text())

3、如何使用

将一段文档传入BeautifulSoup 的构造方法,就能得到一个文档的对象, 可以传入一段字符串或一个文件句柄.

from bs4 import BeautifulSoup

soup = BeautifulSoup(open("index.html"))

soup = BeautifulSoup("<html>data</html>", lxml)

然后,Beautiful Soup选择最合适的解析器来解析这段文档,如果手动指定解析器那么Beautiful Soup会选择指定的解析器来解析文档。

二、beautifulsoup的遍历文档树

还拿”爱丽丝梦游仙境”的文档来做例子:

html_doc = """
<html><head><title>The Dormouses story</title></head>
    <body>
<p class="title"><b>The Dormouses story</b></p>

<p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
<a href="http://example.com/elsie" class="sister" id="link1">Elsie</a>,
<a href="http://example.com/lacie" class="sister" id="link2">Lacie</a> and
<a href="http://example.com/tillie" class="sister" id="link3">Tillie</a>;
and they lived at the bottom of a well.</p>

<p class="story">...</p>
"""

from bs4 import BeautifulSoup
# lxml和html.parser解析的有时候会根据html是否完整而有解析不同的问题，需要注意
soup = BeautifulSoup(html_doc, html.parser)

通过这段例子来演示怎样从文档的一段内容找到另一段内容

1、子节点

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.

注意: Beautiful Soup中字符串节点不支持这些属性,因为字符串没有子节点。

1.1 .contents

tag的 .contents 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出:

head_tag = soup.head
head_tag
# <head><title>The Dormouses story</title></head>

head_tag.contents
[<title>The Dormouses story</title>]

title_tag = head_tag.contents[0]
title_tag
# <title>The Dormouses story</title>
title_tag.contents
# [uThe Dormouses story]

字符串没有 .contents 属性,因为字符串没有子节点:

text = title_tag.contents[0]
text.contents
# AttributeError: NavigableString object has no attribute contents

2、节点内容

2.1 .string

如果tag只有一个 NavigableString 类型子节点,那么这个tag可以使用 .string 得到子节点。如果一个tag仅有一个子节点,那么这个tag也可以使用 .string 方法,输出结果与当前唯一子节点的 .string 结果相同。

通俗点说就是：如果一个标签里面没有标签了，那么 .string 就会返回标签里面的内容。如果标签里面只有唯一的一个标签了，那么 .string 也会返回最里面的内容。例如：

print (soup.head.string)
#The Dormouses story
# <title><b>The Dormouses story</b></title>
print (soup.title.string)
#The Dormouses story

如果tag包含了多个子节点,tag就无法确定，string 方法应该调用哪个子节点的内容, .string 的输出结果是 None

print (soup.html.string)
#None

2.2 .text

如果tag包含了多个子节点, text则会返回内部所有文本内容

print (soup.html.text)

注意：

strings和text都可以返回所有文本内容

区别：text返回内容为字符串类型 strings为生成器generator

3、多个内容

.strings .stripped_strings 属性

3.1.strings

获取多个内容，不过需要遍历获取，比如下面的例子：

for string in soup.strings:
    print(repr(string))
    
    

  \\n
"The Dormouses story"
\\n
\\n
"The Dormouses story"
\\n
Once upon a time there were three little sisters; and their names were\\n
Elsie
,\\n
Lacie
 and\\n
Tillie
;\\nand they lived at the bottom of a well.
\\n
...
\\n

3.2 .stripped_strings

输出的字符串中可能包含了很多空格或空行,使用 .stripped_strings 可以去除多余空白内容

for string in soup.stripped_strings:
    print(repr(string))




"The Dormouses story"
"The Dormouses story"
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie
,
Lacie
and
Tillie
;\\nand they lived at the bottom of a well.
...

4、父节点

继续分析文档树,每个tag或字符串都有父节点:被包含在某个tag中

4.1 .parent

通过 .parent 属性来获取某个元素的父节点.在例子“爱丽丝”的文档中,<head>标签是<title>标签的父节点:

title_tag = soup.title
title_tag
# <title>The Dormouses story</title>
title_tag.parent
# <head><title>The Dormouses story</title></head>

文档的顶层节点比如<html>的父节点是 BeautifulSoup 对象:

html_tag = soup.html
type(html_tag.parent)
# <class bs4.BeautifulSoup>

三、beautifulsoup的搜索文档树

1、find_all

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

find_all() 方法搜索当前tag的所有tag子节点,并判断是否符合过滤器的条件:

soup.find_all("title")
# [<title>The Dormouses story</title>]

soup.find_all("a")
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

soup.find_all(id="link2")
# [<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

import re
# 模糊查询 包含sisters的就可以
soup.find(string=re.compile("sisters"))
# Once upon a time there were three little sisters; and their names were\\n

有几个方法很相似,还有几个方法是新的,参数中的 string 和 id 是什么含义? 为什么 find_all("p", "title") 返回的是CSS Class为”title”的<p>标签? 我们来仔细看一下 find_all() 的参数.

1.1 name 参数

name 参数可以查找所有名字为 name 的tag,字符串对象会被自动忽略掉.

简单的用法如下:

soup.find_all("title")
# [<title>The Dormouses story</title>]

搜索 name 参数的值可以使任一类型的过滤器 ,字符串,正则表达式,列表,方法或是 True .

<1> 传字符串

最简单的过滤器是字符串.在搜索方法中传入一个字符串参数,Beautiful Soup会查找与字符串完整匹配的内容,下面的例子用于查找文档中所有的<b>标签

soup.find_all(b)
# [<b>The Dormouses story</b>]

<2> 传正则表达式

如果传入正则表达式作为参数,Beautiful Soup会通过正则表达式的 match() 来匹配内容.下面例子中找出所有以b开头的标签,这表示<body>和<b>标签都应该被找到

import re
for tag in soup.find_all(re.compile("^b")):
    print(tag.name)
# body
# b

<3> 传列表

如果传入列表参数,Beautiful Soup会将与列表中任一元素匹配的内容返回.下面代码找到文档中所有<a>标签和<b>标签

soup.find_all(["a", "b"])
# [<b>The Dormouses story</b>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

1.2 keyword 参数

如果一个指定名字的参数不是搜索内置的参数名,搜索时会把该参数当作指定名字tag的属性来搜索,如果包含一个名字为 id 的参数,Beautiful Soup会搜索每个tag的”id”属性.

soup.find_all(id=link2)
# [<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

import re
# 超链接包含elsie标签
print(soup.find_all(href=re.compile("elsie")))
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>]
# 以The作为开头的字符串
print(soup.find_all(text=re.compile("^The"))) 
# ["The Dormouses story", "The Dormouses story"]
# class选择器包含st的节点
print(soup.find_all(class_=re.compile("st")))

搜索指定名字的属性时可以使用的参数值包括字符串 , 正则表达式 , 列表, True .

下面的例子在文档树中查找所有包含 id 属性的tag,无论 id 的值是什么:

soup.find_all(id=True)
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
#  <a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

使用多个指定名字的参数可以同时过滤tag的多个属性:

soup.find_all(href=re.compile("elsie"), id=link1)
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">three</a>]

在这里我们想用 class 过滤，不过 class 是 python 的关键词，这怎么办？加个下划线就可以

print(soup.find_all("a", class_="sister"))


[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>,
<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>,
<a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>
]

通过 find_all() 方法的 attrs 参数定义一个字典参数来搜索包含特殊属性的tag:

data_soup.find_all(attrs="data-foo": "value")
# [<div data-foo="value">foo!</div>]

注意：如何查看条件id和class同时存在时的写法

print(soup.find_all(b, class_="story", id="x"))
print(soup.find_all(b, attrs="class":"story", "id":"x"))

1.3 text 参数

通过 text 参数可以搜搜文档中的字符串内容.与 name 参数的可选值一样, text 参数接受字符串 , 正则表达式 , 列表, True

import re

print(soup.find_all(text="Elsie"))
# [Elsie]

print(soup.find_all(text=["Tillie", "Elsie", "Lacie"]))
# [Elsie, Lacie, Tillie]

# 只要包含Dormouse就可以
print(soup.find_all(text=re.compile("Dormouse")))
# ["The Dormouses story", "The Dormouses story"]

1.4 limit 参数

find_all() 方法返回全部的搜索结构,如果文档树很大那么搜索会很慢.如果我们不需要全部结果,可以使用 limit 参数限制返回结果的数量.效果与SQL中的limit关键字类似,当搜索到的结果数量达到 limit 的限制时,就停止搜索返回结果.

print(soup.find_all("a",limit=2))
print(soup.find_all("a")[0:2])


[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>, 
<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

2、find()

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

find_all() 方法将返回文档中符合条件的所有tag,尽管有时候我们只想得到一个结果.比如文档中只有一个<body>标签,那么使用 find_all() 方法来查找<body>标签就不太合适, 使用 find_all 方法并设置 limit=1 参数不如直接使用 find() 方法.下面两行代码是等价的:

soup.find_all(title, limit=1)
# [<title>The Dormouses story</title>]

soup.find(title)
# <title>The Dormouses story</title>

唯一的区别是 find_all() 方法的返回结果是值包含一个元素的列表,而 find() 方法直接返回结果.

find_all() 方法没有找到目标是返回空列表, find() 方法找不到目标时,返回 None .

print(soup.find("nosuchtag"))
# None

soup.head.title 是 tag的名字方法的简写.这个简写的原理就是多次调用当前tag的 find() 方法:

soup.head.title
# <title>The Dormouses story</title>

soup.find("head").find("title")
# <title>The Dormouses story</title>

四、beautifulsoup的css选择器

我们在写 CSS 时，标签名不加任何修饰，类名前加点，id名前加 #，在这里我们也可以利用类似的方法来筛选元素，用到的方法是 soup.select()，返回类型是 list

1、通过标签名查找

print(soup.select("title"))  #[<title>The Dormouses story</title>]
print(soup.select("b"))      #[<b>The Dormouses story</b>]

2、通过类名查找

print(soup.select(".sister")) 


[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>, 
<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>, 
<a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

3、id名查找

print(soup.select("#link1"))
# [<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1">Elsie</a>]

4、组合查找

组合查找即和写 class 文件时，标签名与类名、id名进行的组合原理是一样的，例如查找 p 标签中，id 等于 link1的内容，二者需要用空格分开

print(soup.select("p #link2"))

#[<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

直接子标签查找

print(soup.select("p > #link2"))
# [<a class="sister" href="http://example.com/lacie" id="link2">Lacie</a>]

查找既有class也有id选择器的标签

a_string = soup.select(".story#test")

查找有多个class选择器的标签

a_string = soup.select(".story.test")

查找有多个class选择器和一个id选择器的标签

a_string = soup.select(".story.test#book")

5、属性查找

查找时还可以加入属性元素，属性需要用中括号括起来，注意属性和标签属于同一节点，所以中间不能加空格，否则会无法匹配到。

print(soup.select("a[href=http://example.com/tillie]"))
#[<a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>]

select 方法返回的结果都是列表形式，可以遍历形式输出，然后用 get_text() 方法来获取它的内容：

for title in soup.select(a):
    print (title.get_text())


Elsie
Lacie
Tillie

以上是关于Spider理论系列-bs4的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Spider理论系列-urllib

Spider理论系列-requests模块的Cookie使用

Python spider Requests && Lxml && bs4

Spider实战系列-爬取鬼吹灯小说

Spider理论系列-bs4

写在前面

一、beautifulsoup的简单使用

1、安装

1.1解析器

1.2 解析器对比

2、快速开始

3、如何使用

二、beautifulsoup的遍历文档树

1、子节点

1.1 .contents

2、 节点内容

2.1 .string

2.2 .text

3、 多个内容

3.1.strings

3.2 .stripped_strings

4、 父节点

4.1 .parent

三、beautifulsoup的搜索文档树

1、find_all

1.1 name 参数

1.2 keyword 参数

1.3 text 参数

1.4 limit 参数

2、find()

四、beautifulsoup的css选择器

1、通过标签名查找

2、通过类名查找

3、id名查找

4、组合查找

5、属性查找

1.2 解析器对比　

2、节点内容

3、多个内容

4、父节点