Python lxml教程
这两天因为要处理XML，研究了一下lxml库，做个总结。
我在处理XML时，最想了解的三个问题是：
- 问题1：有一个XML文件，如何解析
- 问题2：解析后，如果查找、定位某个标签
- 问题3：定位后如何操作标签，比如访问属性、文本内容等
本文就是按这三个问题组织的，文本中代码都在Python 3.5中运行通过。
开始之前，首先是导入模块，该库常用的XML处理功能都在lxml.etree中，可用下面的语句导入：
>>> from lxml import etreeElement类
这一节回答问题3。
Element是XML处理的核心类，Element对象可以直观的理解为XML的节点，大部分XML节点的处理都是围绕该类进行的。这部分包括三个内容：节点的操作、节点属性的操作、节点内文本的操作。
节点操作
1、创建Element对象
直接使用Element方法，参数即节点名称。
>>> root = etree.Element('root')
>>> print(root)
<Element root at 0x2da0708>2、获取节点名称
使用tag属性，获取节点的名称。
>>> print(root.tag)
root3、输出XML内容
使用tostring方法输出XML内容（后文还会有补充介绍），参数为Element对象。
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child1/><child2/><child3/></root>'4、添加子节点
使用SubElement方法创建子节点，第一个参数为父节点（Element对象），第二个参数为子节点名称。
>>> child1 = etree.SubElement(root, 'child1')
>>> child2 = etree.SubElement(root, 'child2')
>>> child3 = etree.SubElement(root, 'child3')5、删除子节点
使用remove方法删除指定节点，参数为Element对象。clear方法清空所有节点。
>>> root.remove(child1) # 删除指定子节点
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child2/><child3/></root>'
>>> root.clear() # 清除所有子节点
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root/>'6、以列表的方式操作子节点
可以将Element对象的子节点视为列表进行各种操作：
>>> child = root[0] # 下标访问
>>> print(child.tag)
child1
>>> print(len(root)) # 子节点数量
3
>>> root.index(child2) # 获取索引号
1
>>> for child in root: # 遍历
... print(child.tag)
child1
child2
child3
>>> root.insert(0, etree.Element('child0')) # 插入
>>> start = root[:1] # 切片
>>> end = root[-1:]
>>> print(start[0].tag)
child0
>>> print(end[0].tag)
child3
>>> root.append( etree.Element('child4') ) # 尾部添加
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><child0/><child1/><child2/><child3/><child4/></root>'其实前面讲到的删除子节点的两个方法remove和clear也和列表相似。
7、获取父节点
使用getparent方法可以获取父节点。
>>> print(child1.getparent().tag)
root属性操作
属性是以key-value的方式存储的，就像字典一样。
1、创建属性
可以在创建Element对象时同步创建属性，第二个参数即为属性名和属性值：
>>> root = etree.Element('root', interesting='totally')
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root interesting="totally"/>'也可以使用set方法给已有的Element对象添加属性，两个参数分别为属性名和属性值：
>>> root.set('hello', 'Huhu')
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root interesting="totally" hello="Huhu"/>'2、获取属性
属性是以key-value的方式存储的，就像字典一样。直接看例子
# get方法获得某一个属性值
>>> print(root.get('interesting'))
totally
# keys方法获取所有的属性名
>>> sorted(root.keys())
['hello', 'interesting']
# items方法获取所有的键值对
>>> for name, value in sorted(root.items()):
... print('%s = %r' % (name, value))
hello = 'Huhu'
interesting = 'totally'也可以用attrib属性一次拿到所有的属性及属性值存于字典中：
>>> attributes = root.attrib
>>> print(attributes)
{'interesting': 'totally', 'hello': 'Huhu'}
>>> attributes['good'] = 'Bye' # 字典的修改影响节点
>>> print(root.get('good'))
Bye文本操作
标签及标签的属性操作介绍完了，最后就剩下标签内的文本了。可以使用text和tail属性、或XPath的方式来访问文本内容。
1、text和tail属性
一般情况，可以用Element的text属性访问标签的文本。
>>> root = etree.Element('root')
>>> root.text = 'Hello, World!'
>>> print(root.text)
Hello, World!
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root>Hello, World!</root>'XML的标签一般是成对出现的，有开有关，但像HTML则可能出现单一的标签，比如下面这段代码中的<br/>。
<html><body>Text<br/>Tail</body></html>Element类提供了tail属性支持单一标签的文本获取。
>>> html = etree.Element('html')
>>> body = etree.SubElement(html, 'body')
>>> body.text = 'Text'
>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text</body></html>'
>>> br = etree.SubElement(body, 'br')
>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text<br/></body></html>'
# tail仅在该标签后面追加文本
>>> br.tail = 'Tail'
>>> print(etree.tostring(br))
b'<br/>Tail'
>>> print(etree.tostring(html))
b'<html><body>Text<br/>Tail</body></html>'
# tostring方法增加method参数，过滤单一标签，输出全部文本
>>> print(etree.tostring(html, method='text'))
b'TextTail'2、XPath方式
# 方式一：过滤单一标签，返回文本
>>> print(html.xpath('string()'))
TextTail
# 方式二：返回列表，以单一标签为分隔
>>> print(html.xpath('//text()'))
['Text', 'Tail']方法二获得的列表，每个元素都会带上它所属节点及文本类型信息，如下：
>>> texts = html.xpath('//text()'))
>>> print(texts[0])
Text
# 所属节点
>>> parent = texts[0].getparent()
>>> print(parent.tag)
body
>>> print(texts[1], texts[1].getparent().tag)
Tail br
# 文本类型：是普通文本还是tail文本
>>> print(texts[0].is_text)
True
>>> print(texts[1].is_text)
False
>>> print(texts[1].is_tail)
True文件解析与输出
这一节回答问题1。
这部分讲述如何将XML文件解析为Element对象，以及如何将Element对象输出为XML文件。
1、文件解析
文件解析常用的有fromstring、XML和HTML三个方法。接受的参数都是字符串。
>>> xml_data = '<root>data</root>'
# fromstring方法
>>> root1 = etree.fromstring(xml_data)
>>> print(root1.tag)
root
>>> print(etree.tostring(root1))
b'<root>data</root>'
# XML方法，与fromstring方法基本一样
>>> root2 = etree.XML(xml_data)
>>> print(root2.tag)
root
>>> print(etree.tostring(root2))
b'<root>data</root>'
# HTML方法，如果没有<html>和<body>标签，会自动补上
>>> root3 = etree.HTML(xml_data)
>>> print(root3.tag)
html
>>> print(etree.tostring(root3))
b'<html><body><root>data</root></body></html>'2、输出
输出其实就是前面一直在用的tostring方法了，这里补充xml_declaration和encoding两个参数，前者是XML声明，后者是指定编码。
>>> root = etree.XML('<root><a><b/></a></root>')
>>> print(etree.tostring(root))
b'<root><a><b/></a></root>'
# XML声明
>>> print(etree.tostring(root, xml_declaration=True))
b"<?xml version='1.0' encoding='ASCII'?>\n<root><a><b/></a></root>"
# 指定编码
>>> print(etree.tostring(root, encoding='iso-8859-1'))
b"<?xml version='1.0' encoding='iso-8859-1'?>\n<root><a><b/></a></root>"ElementPath
这一节回答问题2。
讲ElementPath前，需要引入ElementTree类，一个ElementTree对象可理解为一个完整的XML树，每个节点都是一个Element对象。而ElementPath则相当于XML中的XPath。用于搜索和定位Element元素。
这里介绍两个常用方法，可以满足大部分搜索、查询需求，它们的参数都是XPath语句：
- findall()：返回所有匹配的元素，返回列表
- find()：返回匹配到的第一个元素
>>> root = etree.XML("<root><a x='123'>aText<b/><c/><b/></a></root>")
# 查找第一个b标签
>>> print(root.find('b'))
None
>>> print(root.find('a').tag)
a
# 查找所有b标签，返回Element对象组成的列表
>>> [ b.tag for b in root.findall('.//b') ]
['b', 'b']
# 根据属性查询
>>> print(root.findall('.//a[@x]')[0].tag)
a
>>> print(root.findall('.//a[@y]'))
[]参考：