python爬虫入门（六）BeautifulSoup使用
简单来说，BeautifulSoup 就是 Python 的一个 HTML 或 XML 的解析库，我们可以用它来方便地从网页中提取数据，官方的解释如下：
BeautifulSoup 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。 BeautifulSoup 自动将输入文档转换为 Unicode 编码，输出文档转换为 utf-8 编码。你不需要考虑编码方式，除非文档没有指定一个编码方式，这时你仅仅需要说明一下原始编码方式就可以了。 BeautifulSoup 已成为和 lxml、html5lib 一样出色的 Python 解释器，为用户灵活地提供不同的解析策略或强劲的速度。
解析器
Beautiful Soup 在解析时实际上依赖解析器，它除了支持 Python 标准库中的 HTML 解析器外，还支持一些第三方解析器（比如 lxml）。
| 解析器 | 使用方法 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| Python 标准库 | BeautifulSoup(markup, “html.parser”) | Python 的内置标准库、执行速度适中 、文档容错能力强 | Python 2.7.3 or 3.2.2) 前的版本中文容错能力差 |
| LXML HTML 解析器 | BeautifulSoup(markup, “lxml”) | 速度快、文档容错能力强 | 需要安装 C 语言库 |
| LXML XML 解析器 | BeautifulSoup(markup, “xml”) | 速度快、唯一支持 XML 的解析器 | 需要安装 C 语言库 |
| html5lib | BeautifulSoup(markup, “html5lib”) | 最好的容错性、以浏览器的方式解析文档、生成 HTML5 格式的文档 | 速度慢、不依赖外部扩展 |
如果使用 lxml，那么在初始化 Beautiful Soup 时，可以把第二个参数改为 lxml 即可：
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup('Hello
', 'lxml')
print(soup.p.string)
基本使用
用实例来看看 Beautiful Soup 的基本用法：
html = """
The Dormouse's story
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
,
Lacie and
Tillie;
and they lived at the bottom of a well.
...
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(soup.prettify())
print(soup.title.string)
运行结果：
The Dormouse's story
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
,
Lacie
and
Tillie
;
and they lived at the bottom of a well.
...
The Dormouse's story
运行结果：
The Dormouse's story
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
,
Lacie
and
Tillie
;
and they lived at the bottom of a well.
...
The Dormouse's story
结果如下：
The Dormouse's story
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
,
Lacie
and
Tillie
;
and they lived at the bottom of a well.
...
The Dormouse's story
运行结果：
The Dormouse's story
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
,
Lacie
and
Tillie
;
and they lived at the bottom of a well.
...
The Dormouse's story
首先声明变量 html，它是一个 HTML 字符串。但是需要注意的是，它并不是一个完整的 HTML 字符串，因为 body 和 html 节点都没有闭合。接着，我们将它当作第一个参数传给 BeautifulSoup 对象，该对象的第二个参数为解析器的类型（这里使用 lxml），此时就完成了 BeaufulSoup 对象的初始化。然后，将这个对象赋值给 soup 变量。
调用 prettify() 方法。这个方法可以把要解析的字符串以标准的缩进格式输出。这里需要注意的是，输出结果里面包含 body 和 html 节点，也就是说对于不标准的 HTML 字符串 BeautifulSoup，可以自动更正格式。这一步不是由 prettify() 方法做的，而是在初始化 BeautifulSoup 时就完成了。
调用 soup.title.string，这实际上是输出 HTML 中 title 节点的文本内容。所以，soup.title 可以选出 HTML 中的 title 节点，再调用 string 属性就可以得到里面的文本了。可以通过简单调用几个属性完成文本提取，比起XPath更加方便。
节点选择器
选择元素
依然选用刚才的 HTML 代码：
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(soup.title)
print(type(soup.title))
print(soup.title.string)
print(soup.head)
print(soup.p)
运行结果：
The Dormouse's story
The Dormouse's story
The Dormouse's story
The Dormouse's story
首先打印输出 title 节点的选择结果，输出结果正是 title 节点加里面的文字内容。接下来，输出它的类型，是 bs4.element.Tag 类型，这是 Beautiful Soup 中一个重要的数据结构。经过选择器选择后，选择结果都是这种 Tag 类型。Tag 具有一些属性，比如 string 属性，调用该属性，可以得到节点的文本内容，所以接下来的输出结果正是节点的文本内容。
接着尝试选择了 head 节点，结果也是节点加其内部的所有内容。最后，选择了 p 节点。不过这次情况比较特殊，我们发现结果是第一个 p 节点的内容，后面的几个 p 节点并没有选到。也就是说，当有多个节点时，这种选择方式只会选择到第一个匹配的节点，其他的后面节点都会忽略。
提取信息
获取名称
可以利用 name 属性获取节点的名称。这里还是以上面的文本为例，选取 title 节点，然后调用 name 属性就可以得到节点名称：
print(soup.title.name)
获取属性
每个节点可能有多个属性，比如 id 和 class 等，选择这个节点元素后，可以调用 attrs 获取所有属性：
print(soup.p.attrs)
print(soup.p.attrs['name'])
运行结果：
{'class': ['title'], 'name': 'dromouse'}
dromouse
attrs 的返回结果是字典形式，它把选择的节点的所有属性和属性值组合成一个字典。接下来，如果要获取 name 属性，就相当于从字典中获取某个键值，只需要用中括号加属性名就可以了。
还有一种更简单的获取方式：可以不用写 attrs，直接在节点元素后面加中括号，传入属性名就可以获取属性值了。
print(soup.p['name'])
print(soup.p['class'])
获取内容
利用 string 属性获取节点元素包含的文本内容。
嵌套选择
在上面的例子中，我们知道每一个返回结果都是 bs4.element.Tag 类型，它同样可以继续调用节点进行下一步的选择。比如，我们获取了 head 节点元素，我们可以继续调用 head 来选取其内部的 head 节点元素：
print(soup.head.title)
print(type(soup.head.title))
print(soup.head.title.string)
The Dormouse's story
The Dormouse's story
第一行结果是调用 head 之后再次调用 title 而选择的 title 节点元素。然后打印输出了它的类型，可以看到，它仍然是 bs4.element.Tag 类型。也就是说，我们在 Tag 类型的基础上再次选择得到的依然还是 Tag 类型，每次返回的结果都相同，所以这样就可以做嵌套选择了。
关联选择
有时候不能做到一步就选到想要的节点元素，需要先选中某一个节点元素，然后以它为基准再选择它的子节点、父节点、兄弟节点等。
子节点和子孙节点
选取节点元素之后，如果想要获取它的直接子节点，可以调用 contents 属性。
html = """
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie
Lacie
and
Tillie
and they lived at the bottom of a well.
...
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(soup.p.contents)
运行结果：
['\n Once upon a time there were three little sisters; and their names were\n ',
Elsie
,
'\n',
Lacie,
' \n and\n ',
Tillie,
'\n and they lived at the bottom of a well.\n ']
返回结果是列表形式。p 节点里既包含文本，又包含节点，最后会将它们以列表形式统一返回。
列表中的每个元素都是 p 节点的直接子节点。比如第一个 a 节点里面包含一层 span 节点，这相当于孙子节点了，但是返回结果并没有单独把 span 节点选出来。所以说，contents 属性得到的结果是直接子节点的列表。
同样，我们可以调用 children 属性得到相应的结果：
for i, child in enumerate(soup.p.children):
print(i, child)
0
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
1
Elsie
2
3 Lacie
4
and
5 Tillie
6
and they lived at the bottom of a well.
要得到所有的子孙节点的话，可以调用 descendants 属性：
print(soup.p.descendants)
for i, child in enumerate(soup.p.descendants):
print(i, child)
0
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
1
Elsie
2
3 Elsie
4 Elsie
5
6
7 Lacie
8 Lacie
9
and
10 Tillie
11 Tillie
12
and they lived at the bottom of a well.
此时返回结果还是生成器。遍历输出一下可以看到，这次的输出结果就包含了 span 节点。descendants 会递归查询所有子节点，得到所有的子孙节点。
父节点和祖先节点
如果要获取某个节点元素的父节点，可以调用 parent 属性：
html = """
The Dormouse's story
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie
...
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(soup.a.parent)
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie
输出结果便是 p 节点及其内部的内容。
如果想获取所有的祖先节点，可以调用 parents 属性：
html = """
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(type(soup.a.parents))
print(list(enumerate(soup.a.parents)))
html = """
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print(type(soup.a.parents))
print(list(enumerate(soup.a.parents)))
[(0, ), (1,
), (2,
), (3,
)]
兄弟节点
如果要获取同级的节点（也就是兄弟节点）
html = """
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie
Hello
Lacie
and
Tillie
and they lived at the bottom of a well.
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print('Next Sibling', soup.a.next_sibling)
print('Prev Sibling', soup.a.previous_sibling)
print('Next Siblings', list(enumerate(soup.a.next_siblings)))
print('Prev Siblings', list(enumerate(soup.a.previous_siblings)))
Next Sibling
Hello
Prev Sibling
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Next Siblings [(0, '\n Hello\n '), (1, Lacie), (2, ' \n and\n '), (3, Tillie), (4, '\n and they lived at the bottom of a well.\n ')]
Prev Siblings [(0, '\n Once upon a time there were three little sisters; and their names were\n ')]
next_sibling 和 previous_sibling 分别获取节点的下一个和上一个兄弟元素，next_siblings 和 previous_siblings 则分别返回后面和前面的兄弟节点。
提取信息
如果想要获取它们的一些信息，比如文本、属性等，也用同样的方法
html = """
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
BobLacie
"""
from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(html, 'lxml')
print('Next Sibling:')
print(type(soup.a.next_sibling))
print(soup.a.next_sibling)
print(soup.a.next_sibling.string)
print('Parent:')
print(type(soup.a.parents))
print(list(soup.a.parents)[0])
print(list(soup.a.parents)[0].attrs['class'])
Next Sibling:
Lacie
Lacie
Parent:
Once upon a time there were three little sisters; and their names were
BobLacie
['story']
如果返回结果是单个节点，那么可以直接调用 string、attrs 等属性获得其文本和属性；如果返回结果是多个节点的生成器，则可以转为列表后取出某个元素，然后再调用 string、attrs 等属性获取其对应节点的文本和属性。
方法选择器
Beautiful Soup 还为我们提供了一些查询方法，比如 find_all 和 find 等，调用它们，然后传入相应的参数，就可以灵活查询了。
find_all
find_all，查询所有符合条件的元素，可以给它传入一些属性或文本来得到符合条件的元素.
find_all(name , attrs , recursive , text , **kwargs)
find
除了 find_all 方法，还有 find 方法，只不过 find 方法返回的是单个元素，也就是第一个匹配的元素，而 find_all 返回的是所有匹配的元素组成的列表。
find_parents 和 find_parent：前者返回所有祖先节点，后者返回直接父节点。
find_next_siblings 和 find_next_sibling：前者返回后面所有的兄弟节点，后者返回后面第一个兄弟节点。
find_previous_siblings 和 find_previous_sibling：前者返回前面所有的兄弟节点，后者返回前面第一个兄弟节点。
find_all_next 和 find_next：前者返回节点后所有符合条件的节点，后者返回第一个符合条件的节点。
find_all_previous 和 find_previous：前者返回节点前所有符合条件的节点，后者返回第一个符合条件的节点。
CSS选择器
使用 CSS 选择器，只需要调用 select 方法，传入相应的 CSS 选择器即可。
print(soup.select('.panel .panel-heading'))
print(soup.select('ul li'))
print(soup.select('#list-2 .element'))
print(type(soup.select('ul')[0]))
select(‘ul li’) 则是选择所有 ul 节点下面的所有 li 节点，结果便是所有的 li 节点组成的列表。
嵌套选择
select 方法同样支持嵌套选择，例如我们先选择所有 ul 节点，再遍历每个 ul 节点选择其 li 节点。
for ul in soup.select('ul'):
print(ul.select('li'))
获取属性
节点类型是 Tag 类型，所以获取属性还可以用原来的方法。
for ul in soup.select('ul'):
print(ul['id'])
print(ul.attrs['id'])
获取文本
可以用前面所讲的 string 属性。还有一个方法，那就是 get_text。
for li in soup.select('li'):
print('Get Text:', li.get_text())
print('String:', li.string)