如何使用爬虫(C++篇)

首先，我们需要了解什么是爬虫。爬虫（又称网络爬虫、网页蜘蛛、网页机器人、蚂蜂等）是一种自动抓取网页内容的程序。

爬虫的工作流程大致如下：

1. 爬虫程序输入种子 URL（起始 URL），开始爬取。

2. 爬虫程序从种子 URL 下载网页内容。

3. 爬虫程序解析网页内容，发现新的 URL。

4. 爬虫程序将新的 URL 放入 URL 队列。

5. 重复步骤 2-4，直到 URL 队列为空。

为了编写爬虫程序，我们需要使用到一些库来帮助我们下载网页和解析网页内容。

在这里我们推荐使用 cURL 库来下载网页和 Boost.Spirit 库来解析网页内容。

首先，让我们来看看如何使用 cURL 库下载网页。首先，需要下载并安装 cURL 库。

然后，在你的 c++ 程序中包含 cURL 头文件：

#include 

接下来，你可以使用 curl_easy_init 函数来初始化一个 cURL 会话：

CURL *curl = curl_easy_init();

接下来，你可以使用 curl_easy_setopt 函数来设置 cURL 会话的选项。例如，你可以使用它来设置要下载的 URL：

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://www.example.com");

你还可以使用它来设置回调函数，用于处理下载的网页数据。

size_t write_callback(char *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *userdata) {
  // 处理下载的网页数据
  // ...
}

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);

最后，你可以使用 curl_easy_perform 函数来执行 cURL 会话，开始下载网页。

curl_easy_perform(curl);

在你完成下载之后，你需要调用 curl_easy_cleanup 函数来清理 cURL 会话。

curl_easy_cleanup(curl);

这就是使用 cURL 库下载网页的简单示例。

接下来，我们来看看如何使用 Boost.Spirit 库解析网页内容。

Boost.Spirit 是一个用于解析文本的库，它使用 EBNF 语法（扩展巴科斯范式）来描述输入文本的结构。

首先，你需要下载并安装 Boost 库，并在你的 c++ 程序中包含 Boost.Spirit 头文件：

#include 

使用 Boost.Spirit 库解析网页内容的流程如下：

1. 定义解析器。例如，你可以使用 Boost.Spirit 库中的 qi::phrase_parse 函数来定义一个解析器。

2. 调用解析器。你需要传入要解析的文本和解析器，解析器会解析文本并存储解析结果。

3. 处理解析结果。你可以使用解析器存储的解析结果来处理网页内容。

下面是一个示例代码，展示了如何使用 Boost.Spirit 库解析网页内容：

#include 
#include 

// 定义解析器
template 
struct url_parser : qi::grammar {
  url_parser() : url_parser::base_type(url) {
    url %= qi::as_string[qi::lexeme[+(~qi::char_('"'))]];
  }
  qi::rule url;
};

int main() {
  // 调用解析器
  std::string text = "Example";
  std::string::const_iterator iter = text.begin();
  std::string::const_iterator end = text.end();
  url_parser parser;
  std::string url;
  bool r = qi::phrase_parse(iter, end, parser, qi::ascii::space, url);

  // 处理解析结果
  if (r && iter == end) {
    std::cout << "URL: " << url << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Error parsing URL" << std::endl;
  }

  return 0;
}

这就是使用 Boost.Spirit 库解析网页内容的简单示例。

现在，我们已经学习了如何使用 cURL 库下载网页和使用 Boost.Spirit 库解析网页内容。

现在，我们可以将这些技术结合起来，编写一个简单的 c++ 爬虫程序。

下面是一个示例代码，展示了如何编写一个简单的 c++ 爬虫程序：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

// 定义解析器
template 
struct url_parser : qi::grammar {
  url_parser() : url_parser::base_type(url) {
    url %= qi::as_string[qi::lexeme[+(~qi::char_('"'))]];
  }
  qi::rule url;
};

// 下载网页回调函数
size_t write_callback(char *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *userdata) {
  std::string *html = static_cast(userdata);
  html->append(ptr, size * nmemb);
  return size * nmemb;
}

int main() {
  // 初始化 cURL
  CURL *curl = curl_easy_init();

  // 初始化 URL 队列
  std::queue q;
  q.push("http://www.example.com");

  // 初始化访问过的 URL 集合
  std::set visited;

  while (!q.empty()) {
    // 从队列中取出一个 URL
    std::string url = q.front();
    q.pop();

    // 判断是否已经访问过
    if (visited.count(url)) continue;
    visited.insert(url);

    // 下载网页
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, url.c_str());
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
    std::string html;
}

接下来，我们来看看如何处理解析出的 URL。

我们可以使用 std::string 的 find 函数来搜索特定字符串，并使用 std::string 的 substr 函数来提取子串。

例如，我们可以使用以下代码来提取网页中的所有 URL：

// 提取网页中的所有 URL
std::vector urls;
std::string::size_type pos = 0;
while ((pos = html.find("href=", pos)) != std::string::npos) {
  std::string::size_type start = html.find('"', pos);
  std::string::size_type end = html.find('"', start + 1);
  if (start != std::string::npos && end != std::string::npos) {
    std::string url = html.substr(start + 1, end - start - 1);
    urls.push_back(url);
  }
  pos = end;
}

最后，我们可以使用 std::queue 的 push 函数将新的 URL 放入 URL 队列，等待下一次爬取。

// 将新的 URL 放入队列
for (const std::string& url : urls) {
  q.push(url);
}

为了使你的 c++ 爬虫程序更加完善，你可以考虑添加一些其他功能。

例如：

1.你可以使用多线程技术来加速爬取。

2.你可以使用 c++11 中的 std::thread 库来创建多个线程，并使用 std::mutex 库来保护共享资源。

3.你还可以使用 Boost.Asio 库来支持异步 I/O，使得你的爬虫程序可以同时处理多个网络连接。

4.你还可以使用网络代理来访问网络，避免被网站屏蔽。

5.你还可以使用数据库来存储已访问过的 URL，避免重复爬取。

例如，你可以使用 MySQL 数据库来存储已访问过的 URL。

首先，你需要下载并安装 MySQL 数据库，并使用 MySQL 的命令行工具或图形化界面工具来创建一个数据库和表。

然后，你需要在你的 c++ 程序中包含 MySQL C API 头文件：

#include 

你还需要链接 MySQL C API 库，例如：

-lmysqlclient

接下来，你可以使用 MySQL C API 库中的函数来连接数据库、执行 SQL 语句等。

例如，你可以使用以下代码来连接数据库：

MYSQL *conn = mysql_init(NULL);
if (!mysql_real_connect(conn, "localhost", "username", "password", "database", 0, NULL, 0)) {
  // 连接失败
  // ...
}

你还可以使用以下代码来执行 SQL 语句：

std::string sql = "INSERT INTO visited_urls (url) VALUES ('" + url + "')";
if (mysql_query(conn, sql.c_str())) {
  // 执行 SQL 语句失败
  // ...
}

这就是使用 MySQL 数据库存储已访问过的 URL 的简单示例。

另外，你还可以使用网页解析库，例如 HTML Agility Pack，来更方便地解析 HTML 网页。

HTML Agility Pack 是一个开源的 .NET 库，可以解析、查询、修改 HTML 文档。

你可以使用 HTML Agility Pack 库中的 HtmlDocument 类来加载 HTML 文档，并使用 SelectNodes 函数来查询文档中的节点。

例如，你可以使用以下代码来提取网页中的所有 URL：

HtmlDocument doc = new HtmlDocument();
doc.LoadHtml(html);
foreach (HtmlNode node in doc.DocumentNode.SelectNodes("//a[@href]")) {
  string url = node.GetAttributeValue("href", "");
  urls.Add(url);
}

这样就可以省去手写解析器的步骤，更方便地解析 HTML 网页。

看到最后，希望大家能点个赞，点个关注或是打赏一下我。

你的鼓励将是我创作的最大动力！！！