CSS 选择器：BeautifulSoup4

和 lxml 一样，Beautiful Soup 也是一个HTML/XML的解析器，主要的功能也是如何解析和提取 HTML/XML 数据。

lxml 只会局部遍历，而Beautiful Soup 是基于HTML DOM的，会载入整个文档，解析整个DOM树，因此时间和内存开销都会大很多，所以性能要低于lxml。

BeautifulSoup 用来解析 HTML 比较简单，API非常人性化，支持CSS选择器、Python标准库中的HTML解析器，也支持 lxml 的 XML解析器。

Beautiful Soup 3 目前已经停止开发，推荐现在的项目使用Beautiful Soup 4。使用 pip 安装即可：pip install beautifulsoup4

官方文档：http://beautifulsoup.readthedocs.io/zh_CN/v4.4.0

抓取工具 速度 使用难度 安装难度
正则 最快 困难 无（内置）
BeautifulSoup 慢 最简单 简单
lxml 快 简单 一般

示例：

首先必须要导入 bs4 库

# beautifulsoup4_test.py

from bs4 import BeautifulSoup

html = """

<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>

<body>

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's 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>

"""

#创建 Beautiful Soup 对象

soup = BeautifulSoup(html)

#打开本地 HTML 文件的方式来创建对象

#soup = BeautifulSoup(open('index.html'))

#格式化输出 soup 对象的内容

print soup.prettify()

运行结果：

<html>

 <head>

  <title>

   The Dormouse's story

  </title>

 </head>

 <body>

  <p class="title" name="dromouse">

   <b>

    The Dormouse's 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>

  • 如果我们在 IPython2 下执行，会看到这样一段警告： 

  • 意思是，如果我们没有显式地指定解析器，所以默认使用这个系统的最佳可用HTML解析器(“lxml”)。如果你在另一个系统中运行这段代码，或者在不同的虚拟环境中，使用不同的解析器造成行为不同。

  • 但是我们可以通过soup = BeautifulSoup(html,“lxml”)方式指定lxml解析器。

四大对象种类

Beautiful Soup将复杂HTML文档转换成一个复杂的树形结构,每个节点都是Python对象,所有对象可以归纳为4种:

  • Tag
  • NavigableString
  • BeautifulSoup
  • Comment

1. Tag

Tag 通俗点讲就是 HTML 中的一个个标签，例如：

<head><title>The Dormouse's story</title></head>

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

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

上面的 title head a p等等 HTML 标签加上里面包括的内容就是 Tag，那么试着使用 Beautiful Soup 来获取 Tags:

from bs4 import BeautifulSoup

html = """

<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>

<body>

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's 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>

"""

#创建 Beautiful Soup 对象

soup = BeautifulSoup(html)

print soup.title

# <title>The Dormouse's story</title>

print soup.head

# <head><title>The Dormouse's story</title></head>

print soup.a

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

print soup.p

# <p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

print type(soup.p)

# <class 'bs4.element.Tag'>

可以利用 soup 加标签名轻松地获取这些标签的内容，这些对象的类型是bs4.element.Tag。但是注意，它查找的是在所有内容中的第一个符合要求的标签。如果要查询所有的标签，后面会进行介绍。

对于 Tag，它有两个重要的属性，是 name 和 attrs
print soup.name

# [document] #soup 对象本身比较特殊，它的 name 即为 [document]

print soup.head.name

# head #对于其他内部标签，输出的值便为标签本身的名称

print soup.p.attrs

# {'class': ['title'], 'name': 'dromouse'}

# 在这里，我们把 p 标签的所有属性打印输出了出来，得到的类型是一个字典。

print soup.p['class'] # soup.p.get('class')

# ['title'] #还可以利用get方法，传入属性的名称，二者是等价的

soup.p['class'] = "newClass"

print soup.p # 可以对这些属性和内容等等进行修改

# <p class="newClass" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

del soup.p['class'] # 还可以对这个属性进行删除

print soup.p

# <p name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

2. NavigableString

既然已经得到了标签的内容，那么问题来了，要想获取标签内部的文字怎么办呢？很简单，用 .string 即可，例如

print soup.p.string

# The Dormouse's story

print type(soup.p.string)

# In [13]: <class 'bs4.element.NavigableString'>

3. BeautifulSoup

BeautifulSoup 对象表示的是一个文档的内容。大部分时候,可以把它当作 Tag 对象，是一个特殊的 Tag，我们可以分别获取它的类型，名称，以及属性来感受一下

print type(soup.name)

# <type 'unicode'>

print soup.name

# [document]

print soup.attrs # 文档本身的属性为空

# {}

4. Comment

Comment 对象是一个特殊类型的 NavigableString 对象，其输出的内容不包括注释符号。

print soup.a

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

print soup.a.string

# Elsie 

print type(soup.a.string)

# <class 'bs4.element.Comment'>

a 标签里的内容实际上是注释，但是如果我们利用 .string 来输出它的内容时，注释符号已经去掉了。

遍历文档树

1. 直接子节点 ：.contents .children 属性

.content

tag 的 .content 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出

print soup.head.contents

#[<title>The Dormouse's story</title>]

输出方式为列表，我们可以用列表索引来获取它的某一个元素

print soup.head.contents[0]

#<title>The Dormouse's story</title>

.children

它返回的不是一个 list，不过我们可以通过遍历获取所有子节点。

我们打印输出 .children 看一下，可以发现它是一个 list 生成器对象

print soup.head.children

#<listiterator object at 0x7f71457f5710>

for child in  soup.body.children:

    print child

结果:

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's 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>

2. 所有子孙节点: .descendants 属性

.contents 和 .children 属性仅包含tag的直接子节点，.descendants 属性可以对所有tag的子孙节点进行递归循环，和 children类似，我们也需要遍历获取其中的内容。

for child in soup.descendants:

    print child

运行结果：

<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>

<body>

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's 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>

<head><title>The Dormouse's story</title></head>

<title>The Dormouse's story</title>

The Dormouse's story

<body>

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's 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>

<p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></p>

<b>The Dormouse's story</b>

The Dormouse's story

<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>

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>

 Elsie

,

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

Lacie

 and

<a class="sister" href="http://example.com/tillie" id="link3">Tillie</a>

Tillie

;

and they lived at the bottom of a well.

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

...

3. 节点内容: .string 属性

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 Dormouse's story

print soup.title.string

#The Dormouse's story

搜索文档树

1.find_all(name, attrs, recursive, text, **kwargs)

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

A.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 Dormouse's story</b>]

print 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>]
 
B.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
C.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 Dormouse's 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>]

2）keyword 参数

soup.find_all(id='link2')

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

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

soup.find_all(text="Elsie")

# [u'Elsie']

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

# [u'Elsie', u'Lacie', u'Tillie']

soup.find_all(text=re.compile("Dormouse"))

[u"The Dormouse's story", u"The Dormouse's story"]

CSS选择器

这就是另一种与 find_all 方法有异曲同工之妙的查找方法.

  • 写 CSS 时，标签名不加任何修饰，类名前加.，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 Dormouse's story</title>]

print soup.select('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>]

print soup.select('b')

#[<b>The Dormouse's 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）通过 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 #link1')

#[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>]

直接子标签查找，则使用 > 分隔

print soup.select("head > title")

#[<title>The Dormouse's story</title>]

（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[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>]

print soup.select('a[href="http://example.com/elsie"]')

#[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>]

同样，属性仍然可以与上述查找方式组合，不在同一节点的空格隔开，同一节点的不加空格

print soup.select('p a[href="http://example.com/elsie"]')

#[<a class="sister" href="http://example.com/elsie" id="link1"><!-- Elsie --></a>]

(6) 获取内容

以上的 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。

soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')

print type(soup.select('title'))

print soup.select('title')[0].get_text()

for title in soup.select('title'):

    print title.get_text()

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