python模块-XML模块

　　XML即可扩展标记语言，XML是互联网数据传输的重要工具，它可以跨越互联网任何的平台，不受编程语言和操作系统的限制，可以说它是一个拥有互联网最高级别通行证的数据携带者。

1.XML语法

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<root xmlns='http:autosar.org/schema/r4.0'>
    <part id="01" name="选项一">
        <name>我是李泽雄</name>
        <age>今年29岁</age>
        <sex>男</sex>
    </part>
    <part id="02" name="选项二">
        <name>我是吴鑫哲</name>
        <age>今年39岁</age>
        <sex>男</sex>
    </part>
</root>

1.1 文档申明

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"

　　XML声明放在XML文档的第一行

　　version –文档符合XML1.0规范，我们学习1.0

　　encoding –文档字符编码，比如”gb2312”或者”utf-8”

　　standalone –文档定义是否独立使用。standalone=”no”为默认值。yes代表是独立使用，而no代表不是独立使用

1.2 元素和节点 element

"01" name="选项一">
        <name>我是李泽雄</name>
        <age>今年29岁</age>
        <sex>男</sex>
    </part>

　　1.元素包含标签tag，属性attrib（非必须）和文本text（最内侧元素才有）三要素
　　2.元素可以嵌套元素，每个XML文档必须有且只有一个根元素
　　3.标签分为开始标签和结束标签，标签必须遵守以下规范
　　　　区分大小写，
　　　　不能以数字或下划线”_”开头
　　　　不能包含空格，不能包含冒号
　　4.一个元素可以有多个属性，它的基本格式为：

<标签 属性名1="属性值1" 属性名2="属性值2">

　　　　属性值用双引号""或单引号''分隔
　　　　等号两边不能有空格
　　　　属性值不能包括<,>,&，如果一定要包含，也要使用实体字符
　　5.文本中出现的所有空格和换行，XML解析程序都会当做文本内容进行处理
　　6.具体的元素称为节点，元素是节点的类，节点是元素的实例。同一元素的节点具有相同的标签

1.3 命名空间

　　在 XML 中，当两个不同的文档使用相同的元素名时，就会发生命名冲突，而XML 命名空间提供避免元素命名冲突的方法。XML命名空间被放置于元素的root标签之中，并有两种命名方式：

　　1.默认的命名空间

<root xmlns="namespaceURI">
  <part>
  </part>

"http:autosar.org/schema/r4.0"是唯一的namespaceURI

{http:autosar.org/schema/r4.0}part，为了书写方便，通常在python中这样定义：

xmlns = "{http:autosar.org/schema/r4.0}"
node = xmlns+"part"

　　2.显式的命名空间

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<nvd xmlns:vuln="http://bulabula" xmlns:cvss="http://abulaabula" xmlns="http://alulalula">
  <entry id="CVE-2011-0001">
     <vuln:cvss>
      <cvss:base_metrics>
        <cvss:score>5.0</cvss:score>
      </cvss:base_metrics>
    </vuln:cvss>
  </entry>
<nvd>

　　其中默认的命名空间为xmls，另外声明了两个命名空间xmlns:vuln和xmlns:cvss。
　　cvss:score节点被显式声明为cvss命名空间，需要这样访问：

cvss = “{http://abulabula}”
node.find(cvss + 'score')

1.4 实体字符

　　XML有5个预定义的实体字符，用于文本非格式语句

1.5 CDATA节

　　如果要传递的内容包含大量的<,>,&或者“等一些特殊的不合法的字符，就要用到CDATA节，于把整段文本解释为纯字符数据而不是标记。CDATA节中可以输入任意字符（除]]>外），但是不能嵌套

<![CDATA[文本]]>

1.6 注释

<!--这是一个注释-->

1.7 处理指令

　　我们也可以使用css样式表来修饰XML文件

2.XML模块（内置库）

xml.etree.ElementTree 是python的XML处理模块，它提供了一个轻量级的对象模型。在使用 ET 模块时，需要import xml.etree.ElementTree的操作。ElementTree表示整个XML元素层级，而Element表示元素层级中的一个元素或者一个节点。

import

2.1 方法列表

2.2 新建XML文件

import xml.etree.ElementTree as ET

root = ET.Element('root')       # 创建根节点

class1 = ET.SubElement(root, 'class')  # root节点下创建clss元素的class1节点

student1 = ET.SubElement(class1, 'student')
student1.set('id', '101')
student1.set('name', '李泽雄')       # set方法在原有属性后加上新属性，或者修改同名属性
age1 = ET.SubElement(student1, 'age')
age1.text = '29岁'
sex1 = ET.SubElement(student1, 'sex')
sex1.text = '男'

student2 = ET.SubElement(class1, 'student')
student2.attrib = {'id': '102', 'name': '吴鑫哲'}  # attrib会完全替换原有属性
age2 = ET.SubElement(student2, 'age')
age2.text = '39岁'
sex2 = ET.SubElement(student2, 'sex')
sex2.text = '男'

class2 = ET.SubElement(root, 'class')

student3 = ET.SubElement(class2, 'student')
student3.attrib = {'id': '202', 'name': '刘稳'}
age3 = ET.SubElement(student3, 'age')
age3.text = '32岁'
sex3 = ET.SubElement(student3, 'sex')
sex3.text = '男'

tree = ET.ElementTree(root)      # 以root为根节点创建层级关系
tree.write('simple.xml', encoding="utf-8", xml_declaration=True)  # 写入文件声明

　　用浏览器打开simple.xml文件

2.3 查找XML文件

2.3.1 按路径定位一个节点 getroot find

getroot()返回根节点

find()根据一个当前节点和层级路径，往下寻找指定元素的第一个节点

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('simple.xml')

root = tree.getroot()                   # 查找根节点
print(root.tag)                         # 结果：root

elem1 = root.find('class')              # 绝对路径不包括root,只能搜索到第一个符合条件的节点
print(elem1.tag)                        # 结果：class
print(elem1.attrib)                     # 结果：{}
print(elem1.text)                       # 结果： None
elem2 = root.find('class/student')      # 绝对路径用/分割,只能搜索到第一个符合条件的节点
print(elem2.tag)                        # 结果：student
print(elem2.attrib)                     # 结果：{'id': '101', 'name': '李泽雄'}
print(elem2.text)                       # 结果：None
elem3 = elem1.find('student/age')       # 绝对路径不包括elem1,只能搜索到第一个符合条件的节点
print(elem3.tag)                        # 结果：age
print(elem3.attrib)                     # 结果：{}
print(elem3.text)                       # 结果：29岁

2.3.2 按路径遍历节点 findall

​​findall()​​根据一个当前节点和层级路径，往下寻找指定元素的所有节点，返回列表

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('simple.xml')
root = tree.getroot()
elem1 = root.findall('class')         # 返回2个class节点的列表
elem2 = elem1[0].findall('student')   # 列表可以切片
for e in elem2:                       # 列表可以遍历
print(e.attrib)

#结果输出:
{'id': '101', 'name': '李泽雄'}
{'id': '102', 'name': '吴鑫哲'}

2.3.3 按范围遍历节点 iter

​​iter()​​在当前节点下搜索指定元素的所有节点，无需层级路径，返回一个迭代器

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('simple.xml')
root = tree.getroot()
elem1 = root.iter('age')
for e in elem1:
print(e.text)

#结果输出:
29岁
39岁
32岁

2.3.4 打印节点 tostring

​​tostring()​​将节点转化成字符串格式输出

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('simple.xml')
root = tree.getroot()
elem1 = root.findall('class/student')
for e in elem1:
print(ET.tostring(e, encoding="unicode"))

#结果输出:
<student id="101" name="李泽雄"><age>29岁</age><sex>男</sex></student>
<student id="102" name="吴鑫哲"><age>39岁</age><sex>男</sex></student>
<student id="202" name="刘稳"><age>32岁</age><sex>男</sex></student>

2.4 修改和删除XML数据

tag，attrib，text属性，添加节点的属性用set()

　　2.删除节点用clear()

　　3.配合遍历可批量修改

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.parse('simple.xml')
root = tree.getroot()
elem1 = root.findall('class')
for e in elem1:
    e.tag = 'grade'    # 将class元素改名为grade元素

tree.write('simple.xml')

3.findall()方法对XPath的支持

　　xml.etree.ElementTree中的​​findall()​​方法支持部分XPath语法

3.1 创建相对xpath

​​.​​​作为当前节点tag，​​/​​作为下一级子节点tag分隔符。

root.findall("./country/neighbor")

　　2.所有实际tag，如果有定义namespace，都必须带有对应的namespace，不可省略

root.findall("./{namespace}country/{namespace}cneighbor")

*表示任意节点tag，进行模糊匹配

root.findall("./*/neighbor")

//表示任意间隔级子节点分隔符

root.findall(".//neighbor")

..表示父节点（官方文档说支持，实测不支持，存疑）

root.findall("../country")

3.2 xpath的附加条件

​​[@attrib]​​​表示筛选带有特定属性的节点，​​[@attrib!='value']​​​表示筛选属性为特定值的节点，​​[@attrib!='value']​​表示筛选属性不为特定值的节点

root.findall(".//year[@name='Singapore']")
root.findall("./*[@name='Singapore']/year")

​​[.='text']​​​表示筛选具有对应text内容的节点
​​​[.!='text']​​表示筛选不具有对应text内容的节点

root.findall(".//year[.='2011']")
root.findall("./*[.='2011']/year")

​​[tag]​​​表示筛选具有对应tag子节点（必须是紧挨着下一级）的节点
​​​[tag='text']​​​表示筛选具有对应tag和text内容子节点（必须是紧挨着下一级）的节点
​​​[tag!='text']​​表示筛选具有对应tag，但是不具有对应text内容子节点（必须是紧挨着下一级）的节点

root.findall("./country[year='2011']")

3.3 按list定位子节点

　　XPath支持将节点视为自身所有子节点的list，可以直接使用下标返回对应的子节点

node = root[0][1]

作者：​​小家电维修​​