Beautiful Soup库入门(标签树、基本元素、遍历、输出)

本文为北理嵩天老师《Python网络爬虫与信息提取》学习笔记。

Beautiful Soup库能够对提供给它的任何格式进行爬取，并且进行属性解析。在爬虫中，常被用来解析html和xml页面。

一、BeautifulSoup库、html文档、标签树三者间关系

Beautiful Soup库是解析、遍历、维护“标签树”的功能库。
一个html文档是由标签树构成的，下面两张图分别是链接https://python123.io/ws/demo.html对应的html页面和网页源码：


该网页源码所对应的标签树如下图：

通常认为html文档、标签树、BeautifulSoup类、三者是等价的关系。

二、使用Beautiful Soup库最基本的语句：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup  #(从bs4库导入BeautifulSoup类

url="https://python123.io/ws/demo.html"
r=requests.get(url)
demo=r.text

soup=BeautifulSoup(demo,"html.parser")

BeautifulSoup()函数有两个主要的参数：
(1)demo： 需要解析的代码信息，为字符串类型。例如代码中的url所对应的网页源代码。
(2)“html.parser”： 是对demo进行解析的解析器，这里指对其进行html的解析。
除"html.parser"解析器外，Python还提供了另外三个解析器，使用它们，需要安装第三方库

三、BeautifulSoup类的基本元素

（1）获取标签(如title，a)

print(soup.title) #获取标题标签的内容
print(soup.a)  #获取链接标签的内容

（2）获取标签的名字

print(soup.a.name)  #获取a标签的名字
print(soup.a.parent.name)  #获取a标签的父标签的名字
print(soup.a.parent.parent.name)  #获取a标签父标签的父亲标签名字

（3）获取标签的属性

tag=soup.a
print(tag.attrs) #获取标签的属性
print(tag.attrs['class'])  #获取a标签class属性的值
print(tag.attrs['href'])  #获取a标签的链接属性属性的值

标签的属性：是标明标签特点的相关区，常以字典的形式来组成。由于是字典，还可采用字典的方式对每一个属性进行信息的提取。

还可查看标签属性的类型：

print(type(tag)) #查看标签的类型

在bs4库中，将标签定义成了bs4.element.Tag类型。

（4）查看标签的NavigableString属性

print(soup.a.string)  #查看标签a的NavigableString属性
print(soup.p.string)  #查看标签p的NavigableString属性

默认得到的是第一个a标签或p标签的相关信息。
输出结果如下图：

查看网页源代码不难发现，p标签的内部其实还含有一个b标签：

但输出直接跨过b标签，说明NavigableString是可以跨越多个标签层次的。

（5）查看Comment

在html中，用尖"

四、HTML树形结构有三种遍历方法：

HTML树形结构有三种遍历方法：下行遍历、上行遍历、平行遍历。

（1）下行遍历
从根节点到叶子节点的遍历。

print(soup.head)
print(soup.head.contents) #遍历soup.head的子节点
print(soup.body.contents)
print(len(soup.body.contents)) #使用len函数获得儿子节点的数量
print(soup.body.contents[1])  #使用列表类型的下标来查看body的相关子节点

for child in soup.body.children:
    print(child)    
for child in soup.body.descendants:
    print(child)

.children和.descendants返回的是迭代器类型，可以for…in…的循环结构进行查看。

（2）上行遍历
从叶子节点到根节点的遍历。

''' 上行遍历 '''
print(soup.title.parent) #查看title标签的父亲标签
print(soup.html.parent)  #html标签是html的最上层结构，其父标签为它本身
print(soup.parent) #soup的父标签为空

'''标签树的上行遍历'''
#在遍历一个标签的所有先辈标签时，会遍历到soup本身，而soup的先辈标签并不存在，所以需要用if语句做一个区分
for parent in soup.a.parents:
    if parent is None:
        print(parent)
    else:
        print(parent.name)

在遍历一个标签的所有先辈标签时，会遍历到soup本身，而soup的先辈标签并不存在，所以需要用if语句做一个区分。

（3）平行遍历
在平行节点之间互相遍历的方式。
标签树的平行遍历必须是发生在同一个父节点下的各个节点间。

'''平行遍历'''
print(soup.a.next_sibling)  #查看标签a的下一个平行节点标签
print(soup.a.next_sibling.next_sibling)  #查看标签a的下一个平行节点标签的下一个平行节点标签

输出结果为：

在标签树中，尽管树形结构采用的是标签的形式来进行组织，但是标签中的NavigableString也构成了标签树的节点。即任何一个节点，它的平行标签、儿子标签是可能存在NavigableString类型的。所以平行遍历获得的下一个节点不一定是标签类型。

for sibling in soup.a.next_siblings:  #遍历后续平行节点
    print(sibling)
for sibling in soup.a.previous_siblings:  #遍历前续平行节点
    print(sibling)

五、基于bs4库的HTML格式输出

bs4库中的prettify()方法能让html页面更加友好的显示。
prettify()方法可以为html文本增加换行符，也可对每对标签做相关的处理。

print(soup.prettify())

其输出结果让我们更易于理解html标签树的层次：

另外：
bs4库将任何读入的html文件和字符串utf-8编码（支持中文）。
python3.x版本默认支持utf-8。