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Python XML解析

文件 XML

2023-03-02 11:13:12 时间

# Python XML解析 #

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## 什么是XML？ ##

XML 指可扩展标记语言（e**X**tensible **M**arkup **L**anguage）。 你可以通过本站学习[XML教程][XML]

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。

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## 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。

### 3.ElementTree(元素树) ###

ElementTree就像一个轻量级的DOM，具有方便友好的API。代码可用性好，速度快，消耗内存少。

注：因DOM需要将XML数据映射到内存中的树，一是比较慢，二是比较耗内存，而SAX流式读取XML文件，比较快，占用内存少，但需要用户实现回调函数（handler）。

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>

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## 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:解析器和事件处理器。

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相应,对传递的XML数据进行处理。

<psax适于处理下面的问题：< p="" style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: 'Open Sans', 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, STHeiti, 'Microsoft Yahei', sans-serif;">

*  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。

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## 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

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## 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

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## 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

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## Python 解析XML实例 ##

#!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    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 = ""
    
       # 元素开始事件处理
       def startElement(self, tag, attributes):
          self.CurrentData = tag
          if tag == "movie":
             print "*****Movie*****"
             title = attributes["title"]
             print "Title:", title
    
       # 元素结束事件处理
       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 = ""
    
       # 内容事件处理
       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()
       # turn off namepsaces
       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][]

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## 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/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    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][]。

[XML]: http://www.runoob.com/xml/xml-tutorial.html
[Python SAX APIs]: http://docs.python.org/library/xml.sax.html
[Python DOM APIs]: http://docs.python.org/library/xml.dom.html

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