XML 指可扩展标记语言,标准通用标记语言的子集,是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。

XML 被设计用来传输和存储数据。XML适用于跟踪中小型数据而无需基于SQL的主干。

Python 对 XML 的解析

常见的 XML 编程接口有 DOM 和 SAX,这两种接口处理 XML 文件的方式不同,使用场景也不同。

Python有三种方法解析XML,分别是SAX、DOM和ElementTree:

SAX:Python 标准库包含 SAX 解析器,SAX 用事件驱动模型,通过在解析 XML 的过程中触发一个个的事件并调用用户定义的回调函数来处理 XML 文件。

DOM:将 XML 数据在内存中解析成一个树,通过对树的操作来操作 XML。

ElementTree:ElementTree(元素树)就像一个轻量级的DOM,具有方便友好的API。代码可用性好,速度快,消耗内存少。

因DOM需要将XML数据映射到内存中的树,会比较慢和消耗内存,而SAX流式读取XML文件,比较快,占用内存少,但需要用户实现回调函数(handler)。

本章节使用到的 XML 实例文件movies.xml内容如下:

喜剧,亲情,爱情,奇幻

DVD

2014

PG

8

影片讲述了一位七旬老太太不可思议变身为妙龄女子后,以新身份回到日常生活,引发的一系列啼笑皆非的奇幻故事

科幻、灾难、冒险、动作

DVD

2019

R

10

讲述了太阳即将毁灭,已经不适合人类生存,而面对绝境,人类将开启“流浪地球”计划

喜剧,爱情

DVD

2015

PG

10

讲述了高智商低情商女学霸查小刀遇到专职替人讨债的恶棍莫非里,俩人在神医折耳根的介绍下互相“治疗”发生的一系列故事

动作,战争,军事

VHS

2015

PG

10

讲述的是小人物成长为拯救国家和民族命运的孤胆英雄的传奇故事

使用SAX API解析XML

SAX 是一种基于事件驱动的API。利用 SAX 解析 XML 文档牵涉到两个部分,解析器和事件处理器。解析器负责读取 XML 文档,并向事件处理器发送事件,如元素开始跟元素结束事件。而事件处理器则负责对事件作出响应,对传递的 XML 数据进行处理。

在 Python 中使用 sax 方式处理 xml 要先引入 xml.sax 中的 parse 函数,还有 xml.sax.handler 中的 ContentHandler。

ContentHandler 类方法介绍

characters(content)方法:

从行开始,遇到标签之前,存在字符,content 的值为这些字符串。

从一个标签,遇到下一个标签之前, 存在字符,content 的值为这些字符串。

从一个标签,遇到行结束符之前,存在字符,content 的值为这些字符串。

标签可以是开始标签,也可以是结束标签。

startDocument()方法:文档启动的时候调用。

endDocument()方法:解析器到达文档结尾时调用。

startElement(name, attrs) 方法:遇到XML开始标签时调用,name 是标签的名字,attrs 是标签的属性值字典。

endElement(name) 方法:遇到XML结束标签时调用。

make_parser方法

make_parser()方法用于创建一个新的解析器对象并返回。创建的解析器对象将是系统找到的第一个解析器类型。

语法如下:

xml.sax.make_parser(parser_list)

parser_list -- 可选参数,解析器列表

parser方法

parser ()方法用于创建一个 SAX 解析器并解析xml文档。

语法如下:

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

xmlfile -- xml文件名

contenthandler -- 必须是一个ContentHandler对象

errorhandler -- 如果指定该参数,errorhandler必须是一个SAX ErrorHandler对象

parseString方法

parseString()方法创建一个 XML 解析器并解析 xml 字符串。

语法如下:

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

xmlstring -- xml字符串

contenthandler -- 必须是一个ContentHandler的对象

errorhandler -- 如果指定该参数,errorhandler必须是一个SAX ErrorHandler对象

Python 解析XML实例

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 = ""
# 元素开始调用
def startElement(self, tag, attributes):
self.CurrentData = tag
if tag == "movie":
print("-----电影信息介绍-----")
title = attributes["title"]
print("Title:", title)
# 元素结束调用
def endElement(self, tag):
if self.CurrentData == "type":
print("类型:", self.type)
elif self.CurrentData == "format":
print("格式:", self.format)
elif self.CurrentData == "year":
print("时间:", self.year)
elif self.CurrentData == "rating":
print("评级:", self.rating)
elif self.CurrentData == "stars":
print("星星:", self.stars)
elif self.CurrentData == "description":
print("描述:", self.description, "\n")
self.CurrentData = ""
# 读取字符时调用
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__"):
# 创建一个 XMLReader
parser = xml.sax.make_parser()
# 关闭命名空间
parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)
# 重写 ContextHandler
Handler = MovieHandler()
parser.setContentHandler(Handler)
parser.parse("movies.xml")

运行程序后输出结果如下:

-----电影信息介绍-----

Title: 重返二十岁

类型: 喜剧,亲情,爱情,奇幻

格式: DVD

时间: 2014

评级: 7岁以上可以观看

星星: 8

描述: 影片讲述了一位七旬老太太不可思议变身为妙龄女子后,以新身份回到日常生活,引发的一系列啼笑皆非的奇幻故事

-----电影信息介绍-----

Title: 流浪地球

类型: 科幻、灾难、冒险、动作

格式: DVD

时间: 2019

评级: R

星星: 10

描述: 讲述了太阳即将毁灭,已经不适合人类生存,而面对绝境,人类将开启“流浪地球”计划

-----电影信息介绍-----

Title: 恶棍天使

类型: 喜剧,爱情

格式: DVD

时间: 2015

评级: PG

星星: 10

描述: 讲述了高智商低情商女学霸查小刀遇到专职替人讨债的恶棍莫非里,俩人在神医折耳根的介绍下互相“治疗”发生的一系列故事

-----电影信息介绍-----

Title: 战狼

类型: 动作,战争,军事

格式: VHS

时间: 2015

评级: PG

星星: 10

描述: 讲述的是小人物成长为拯救国家和民族命运的孤胆英雄的传奇故事

使用DOM API解析XML

文档对象模型是来自W3C的跨语言API,用于访问和修改XML文档。

DOM解析器在解析一个XML文档时,一次性读取整个文档,把文档中所有元素保存在内存中的一个树结构里。之后可以利用DOM 提供的不同的函数来读取或修改文档的内容和结构,也可以把修改过的内容写入xml文件。

使用xml.dom.minidom来解析xml文件时,minidom对象提供了一种简单的解析器方法,可以从XML文件中快速创建DOM树。

示例:

from xml.dom.minidom import parse
import xml.dom.minidom
# 使用minidom解析器打开XML文档
DOMTree = xml.dom.minidom.parse("movies.xml")
collection = DOMTree.documentElement
if collection.hasAttribute("shelf"):
print ("根元素 : %s" % collection.getAttribute("shelf"))
# 在集合中获取所有电影
movies = collection.getElementsByTagName("movie")
# 打印每部电影的详细信息
for movie in movies:
print ("-----电影信息介绍-----")
if movie.hasAttribute("title"):
print ("标题: %s" % movie.getAttribute("title"))
type = movie.getElementsByTagName('type')[0]
print ("类型: %s" % type.childNodes[0].data)
format = movie.getElementsByTagName('format')[0]
print ("格式: %s" % format.childNodes[0].data)
rating = movie.getElementsByTagName('rating')[0]
print ("等级: %s" % rating.childNodes[0].data)
stars = movie.getElementsByTagName('stars')[0]
print("星星: %s" % stars.childNodes[0].data)
description = movie.getElementsByTagName('description')[0]
print ("描述: %s" % description.childNodes[0].data, "\n")

运行程序后输出结果如下:

根元素 : 新品推荐

-----电影信息介绍-----

标题: 重返二十岁

类型: 喜剧,亲情,爱情,奇幻

格式: DVD

等级: PG

星星: 8

描述: 影片讲述了一位七旬老太太不可思议变身为妙龄女子后,以新身份回到日常生活,引发的一系列啼笑皆非的奇幻故事

-----电影信息介绍-----

标题: 流浪地球

类型: 科幻、灾难、冒险、动作

格式: DVD

等级: R

星星: 10

描述: 讲述了太阳即将毁灭,已经不适合人类生存,而面对绝境,人类将开启“流浪地球”计划

-----电影信息介绍-----

标题: 恶棍天使

类型: 喜剧,爱情

格式: DVD

等级: PG

星星: 10

描述: 讲述了高智商低情商女学霸查小刀遇到专职替人讨债的恶棍莫非里,俩人在神医折耳根的介绍下互相“治疗”发生的一系列故事

-----电影信息介绍-----

标题: 战狼

类型: 动作,战争,军事

格式: VHS

等级: PG

星星: 10

描述: 讲述的是小人物成长为拯救国家和民族命运的孤胆英雄的传奇故事