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(35)Python XML解析和处理



XML是一种便携式的开源语言,允许程序员开发可由其他应用程序读取的应用程序,而不管操作系统和/或开发语言是什么。

1.什么是XML?

可扩展标记语言(XML)是一种非常像HTML或SGML的标记语言。 这是由万维网联盟推荐的,可以作为开放标准。

XML对于存储小到中等数量的数据非常有用,而不需要使用SQL。

2.XML解析器体系结构和API

Python标准库提供了一组极少使用但有用的接口来处理XML。两个最基本和最广泛使用在XML数据的API是SAX和DOM接口。

  • 简单XML API(SAX) – 在这里,注册感兴趣的事件回调,然后让解析器继续执行文档。 当文档较大或存在内存限制时,此功能非常有用,它会从文件读取文件时解析文件,并且整个文件不会存储在内存中。

  • 文档对象模型(DOM)API – 这是一个万维网联盟的推荐,它将整个文件读入存储器并以分层(基于树)的形式存储,以表示XML文档的所有功能。

当处理大文件时,SAX显然无法与DOM一样快地处理信息。 另一方面,使用DOM专门可以真正地占用资源,特别是如果要加许多文件使用的时候。

SAX是只读的,而DOM允许更改XML文件。由于这两种不同的API相辅相成,在大型项目中一般根据需要使用它们。

对于我们所有的XML代码示例,使用一个简单的XML文件:movies.xml作为输入 –

<collection shelf = "New Arrivals">
<movie title = "Enemy Behind">
   <type>War, Thriller</type>
   <format>DVD</format>
   <year>2013</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>
XML

3.使用SAX API解析XML

SAX是事件驱动的XML解析的标准接口。 使用SAX解析XML通常需要通过子类化xml.sax.ContentHandler来创建自己的ContentHandler
ContentHandler处理XML样式/风格的特定标签和属性。 ContentHandler对象提供了处理各种解析事件的方法。它拥有的解析器在解析XML文件时调用ContentHandler方法。
在XML文件的开头和结尾分别调用:startDocumentendDocument方法。 characters(text)方法通过参数text传递XML文件的字符数据。

ContentHandler在每个元素的开头和结尾被调用。如果解析器不在命名空间模式下,则调用startElement(tag,attributes)endElement(tag)方法; 否则,调用相应的方法startElementNSendElementNS方法。 这里,tag是元素标签,属性是Attributes对象。

以下是继续前面了解的其他重要方法 –

make_parser()方法

以下方法创建一个新的解析器对象并返回它。创建的解析器对象将是系统查找的第一个解析器类型。

xml.sax.make_parser( [parser_list] )
Python

以下是参数的详细信息 –

  • parser_list – 可选参数,由使用哪个解析器的列表组成,必须全部实现make_parser方法。

parse()方法

以下方法创建一个SAX解析器并使用它来解析文档。

xml.sax.parse( xmlfile, contenthandler[, errorhandler])
Python

以下是参数的详细信息 –

  • xmlfile – 这是要读取的XML文件的名称。
  • contenthandler – 这必须是ContentHandler对象。
  • errorhandler – 如果指定,errorhandler必须是SAX ErrorHandler

parseString方法

还有一种方法来创建SAX解析器并解析指定的XML字符串。

xml.sax.parseString(xmlstring, contenthandler[, errorhandler])
Python

以下是参数的详细信息 –

  • xmlstring – 这是要读取的XML字符串的名称。
  • contenthandler – 这必须是ContentHandler对象。
  • errorhandler – 如果指定,errorhandler必须是SAX ErrorHandler对象。

示例

#!/usr/bin/python3

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 = ""

   # Call when an element starts
   def startElement(self, tag, attributes):
      self.CurrentData = tag
      if tag == "movie":
         print ("*****Movie*****")
         title = attributes["title"]
         print ("Title:", title)

   # Call when an elements ends
   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 = ""

   # Call when a character is read
   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__"):

   # create an XMLReader
   parser = xml.sax.make_parser()
   # turn off namepsaces
   parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)

   # override the default ContextHandler
   Handler = MovieHandler()
   parser.setContentHandler( Handler )

   parser.parse("movies.xml")
Python

这将产生以下结果 –

*****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
Python

有关SAX API文档的完整详细信息,请参阅标准Python SAX API

使用DOM API解析XML

文档对象模型(“DOM”)是来自万维网联盟(W3C)的跨语言API,用于访问和修改XML文档。

DOM对于随机访问应用非常有用。SAX只允许您一次查看文档的一部分。如果想要查看一个SAX元素,则无法访问另一个。

以下是快速加载XML文档并使用xml.dom模块创建minidom对象的最简单方法。 minidom对象提供了一个简单的解析器方法,可以从XML文件快速创建一个DOM树。

示例调用minidom对象的parse(file [,parser])函数来解析由文件指定为DOM树对象的XML文件。

示例

#!/usr/bin/python3

from xml.dom.minidom import parse
import xml.dom.minidom

# Open XML document using minidom parser
DOMTree = xml.dom.minidom.parse("movies.xml")
collection = DOMTree.documentElement
if collection.hasAttribute("shelf"):
   print ("Root element : %s" % collection.getAttribute("shelf"))

# Get all the movies in the collection
movies = collection.getElementsByTagName("movie")

# Print detail of each movie.
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)
Python

这将产生以下结果 –

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
Shell

有关DOM API文档的完整详细信息,请参阅标准Python DOM API

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