Python 爬虫 - BeautifulSoup
Python 爬虫(Web Scraping)是指通过编写 Python 程序从互联网上自动提取信息的过程。
爬虫的基本流程通常包括发送 HTTP 请求获取网页内容、解析网页并提取数据,然后存储数据。
Python 的丰富生态使其成为开发爬虫的热门语言,特别是由于其强大的库支持。
一般来说,爬虫的流程可以分为以下几个步骤:
发送 HTTP 请求:爬虫通过 HTTP 请求从目标网站获取 HTML 页面,常用的库包括 requests。解析 HTML 内容:获取 HTML 页面后,爬虫需要解析内容并提取数据,常用的库有 BeautifulSoup、lxml、Scrapy 等。提取数据:通过定位 HTML 元素(如标签、属性、类名等)来提取所需的数据。存储数据:将提取的数据存储到数据库、CSV 文件、JSON 文件等格式中,以便后续使用或分析。
本章节主要介绍 BeautifulSoup,它是一个用于解析 HTML 和 XML 文档的 Python 库,能够从网页中提取数据,常用于网页抓取和数据挖掘。
BeautifulSoup
BeautifulSoup 是一个用于从网页中提取数据的 Python 库,特别适用于解析 HTML 和 XML 文件。
BeautifulSoup 能够通过提供简单的 API 来提取和操作网页中的内容,非常适合用于网页抓取和数据提取的任务。
安装 BeautifulSoup
要使用 BeautifulSoup,需要安装 beautifulsoup4 和 lxml 或 html.parser(一个 HTML 解析器)。
我们可以使用 pip 来安装这些依赖:
pip install beautifulsoup4
pip install lxml # 推荐使用 lxml 作为解析器(速度更快)
如果你没有 lxml,可以使用 Python 内置的 html.parser 作为解析器。
基本用法
BeautifulSoup 用于解析 HTML 或 XML 数据,并提供了一些方法来导航、搜索和修改解析树。
BeautifulSoup 常见的操作包括查找标签、获取标签属性、提取文本等。
要使用 BeautifulSoup,需要先导入 BeautifulSoup,并将 HTML 页面加载到 BeautifulSoup 对象中。
通常,你会先用爬虫库(如 requests)获取网页内容:
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 使用 requests 获取网页内容
url = 'https://cn.bing.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
response = requests.get(url)
# 使用 BeautifulSoup 解析网页
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml') # 使用 lxml 解析器
# 解析网页内容 html.parser 解析器
# soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
获取网页标题:
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 指定你想要获取标题的网站
url = 'https://cn.bing.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
# 发送HTTP请求获取网页内容
response = requests.get(url)
# 中文乱码问题
response.encoding = 'utf-8'
# 确保请求成功
if response.status_code == 200:
# 使用BeautifulSoup解析网页内容
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml')
# 查找
title_tag = soup.find('title')
# 打印标题文本
if title_tag:
print(title_tag.get_text())
else:
print("未找到
else:
print("请求失败,状态码:", response.status_code)
执行以上代码,输出标题为:
搜索 - Microsoft 必应中文乱码问题
使用 requests 库抓取中文网页时,可能会遇到编码问题,导致中文内容无法正确显示,为了确保能够正确抓取并显示中文网页,通常需要处理网页的字符编码。
自动检测编码 requests 通常会自动根据响应头中的 Content-Type 来推测网页的编码,但有时可能不准确,此时可以使用 chardet 来自动检测编码。
实例
import requests
url = 'https://cn.bing.com/'
response = requests.get(url)
# 使用 chardet 自动检测编码
import chardet
encoding = chardet.detect(response.content)['encoding']
print(encoding)
response.encoding = encoding
执行以上代码,输出为:
utf-8
如果你知道网页的编码(例如 utf-8 或 gbk),可以直接设置 response.encoding:
response.encoding = 'utf-8' # 或者 'gbk',根据实际情况选择
查找标签
BeautifulSoup 提供了多种方法来查找网页中的标签,最常用的包括 find() 和 find_all()。
find() 返回第一个匹配的标签find_all() 返回所有匹配的标签
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 指定你想要获取标题的网站
url = 'https://www.baidu.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
# 发送HTTP请求获取网页内容
response = requests.get(url)
# 中文乱码问题
response.encoding = 'utf-8'
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml')
# 查找第一个 标签
first_link = soup.find('a')
print(first_link)
print("----------------------------")
# 获取第一个 标签的 href 属性
first_link_url = first_link.get('href')
print(first_link_url)
print("----------------------------")
# 查找所有 标签
all_links = soup.find_all('a')
print(all_links)
输出结果类似如下:
----------------------------
http://news.baidu.com
----------------------------
获取标签的文本
通过 get_text() 方法,你可以提取标签中的文本内容:
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 指定你想要获取标题的网站
url = 'https://www.baidu.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
# 发送HTTP请求获取网页内容
response = requests.get(url)
# 中文乱码问题
response.encoding = 'utf-8'
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml')
# 获取第一个
标签中的文本内容
paragraph_text = soup.find('p').get_text()
# 获取页面中所有文本内容
all_text = soup.get_text()
print(all_text)
输出结果类似如下:
百度一下,你就知道
...
查找子标签和父标签
你可以通过 parent 和 children 属性访问标签的父标签和子标签:
# 获取当前标签的父标签
parent_tag = first_link.parent
# 获取当前标签的所有子标签
children = first_link.children
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 指定你想要获取标题的网站
url = 'https://www.baidu.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
# 发送HTTP请求获取网页内容
response = requests.get(url)
# 中文乱码问题
response.encoding = 'utf-8'
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml')
# 查找第一个 标签
first_link = soup.find('a')
print(first_link)
print("----------------------------")
# 获取当前标签的父标签
parent_tag = first_link.parent
print(parent_tag.get_text())
输出结果类似如下:
----------------------------
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查找具有特定属性的标签
你可以通过传递属性来查找具有特定属性的标签。
例如,查找类名为 example-class 的所有 div 标签:
# 查找所有 class="example-class" 的
divs_with_class = soup.find_all('div', class_='example-class')
# 查找具有 id="unique-id" 的
标签
unique_paragraph = soup.find('p', id='unique-id')
获取搜索按钮,id 为 su :
实例
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# 指定你想要获取标题的网站
url = 'https://www.baidu.com/' # 抓取bing搜索引擎的网页内容
# 发送HTTP请求获取网页内容
response = requests.get(url)
# 中文乱码问题
response.encoding = 'utf-8'
soup = BeautifulSoup(response.text, 'lxml')
# 查找具有 id="unique-id" 的 标签
unique_input = soup.find('input', id='su')
input_value = unique_input['value'] # 获取 input 输入框的值
print(input_value)
输出结果为:
百度一下
高级用法
CSS 选择器
BeautifulSoup 也支持通过 CSS 选择器来查找标签。
select() 方法允许使用类似 jQuery 的选择器语法来查找标签:
# 使用 CSS 选择器查找所有 class 为 'example' 的
example_divs = soup.select('div.example')
# 查找所有 标签中的 href 属性
links = soup.select('a[href]')
处理嵌套标签
BeautifulSoup 支持深度嵌套的 HTML 结构,你可以通过递归查找子标签来处理这些结构:
# 查找嵌套的
nested_divs = soup.find_all('div', class_='nested')
for div in nested_divs:
print(div.get_text())
修改网页内容
BeautifulSoup 允许你修改 HTML 内容。
我们可以修改标签的属性、文本或删除标签:
实例
# 修改第一个 标签的 href 属性
first_link['href'] = 'http://new-url.com'
# 修改第一个
标签的文本内容
first_paragraph = soup.find('p')
first_paragraph.string = 'Updated content'
# 删除某个标签
first_paragraph.decompose()
转换为字符串
你可以将解析的 BeautifulSoup 对象转换回 HTML 字符串:
# 转换为字符串
html_str = str(soup)
BeautifulSoup 属性与方法
以下是 BeautifulSoup 中常用的属性和方法:
方法/属性描述示例BeautifulSoup()用于解析 HTML 或 XML 文档并返回一个 BeautifulSoup 对象。soup = BeautifulSoup(html_doc, 'html.parser').prettify()格式化并美化文档内容,生成结构化的字符串。print(soup.prettify()).find()查找第一个匹配的标签。tag = soup.find('a').find_all()查找所有匹配的标签,返回一个列表。tags = soup.find_all('a').find_all_next()查找当前标签后所有符合条件的标签。tags = soup.find('div').find_all_next('p').find_all_previous()查找当前标签前所有符合条件的标签。tags = soup.find('div').find_all_previous('p').find_parent()返回当前标签的父标签。parent = tag.find_parent().find_all_parents()查找当前标签的所有父标签。parents = tag.find_all_parents().find_next_sibling()查找当前标签的下一个兄弟标签。next_sibling = tag.find_next_sibling().find_previous_sibling()查找当前标签的前一个兄弟标签。prev_sibling = tag.find_previous_sibling().parent获取当前标签的父标签。parent = tag.parent.next_sibling获取当前标签的下一个兄弟标签。next_sibling = tag.next_sibling.previous_sibling获取当前标签的前一个兄弟标签。prev_sibling = tag.previous_sibling.get_text()提取标签内的文本内容,忽略所有HTML标签。text = tag.get_text().attrs返回标签的所有属性,以字典形式表示。href = tag.attrs['href'].string获取标签内的字符串内容。string_content = tag.string.name返回标签的名称。tag_name = tag.name.contents返回标签的所有子元素,以列表形式返回。children = tag.contents.descendants返回标签的所有后代元素,生成器形式。for child in tag.descendants: print(child).parent获取当前标签的父标签。parent = tag.parent.previous_element获取当前标签的前一个元素(不包括文本)。prev_elem = tag.previous_element.next_element获取当前标签的下一个元素(不包括文本)。next_elem = tag.next_element.decompose()从树中删除当前标签及其内容。tag.decompose().unwrap()移除标签本身,只保留其子内容。tag.unwrap().insert()向标签内插入新标签或文本。tag.insert(0, new_tag).insert_before()在当前标签前插入新标签。tag.insert_before(new_tag).insert_after()在当前标签后插入新标签。tag.insert_after(new_tag).extract()删除标签并返回该标签。extracted_tag = tag.extract().replace_with()替换当前标签及其内容。tag.replace_with(new_tag).has_attr()检查标签是否有指定的属性。if tag.has_attr('href'):.get()获取指定属性的值。href = tag.get('href').clear()清空标签的所有内容。tag.clear().encode()编码标签内容为字节流。encoded = tag.encode().is_empty_element检查标签是否是空元素(例如
、 等)。if tag.is_empty_element:.is_ancestor_of()检查当前标签是否是指定标签的祖先元素。if tag.is_ancestor_of(another_tag):.is_descendant_of()检查当前标签是否是指定标签的后代元素。if tag.is_descendant_of(another_tag):其他属性方法/属性描述示例.style获取标签的内联样式。style = tag['style'].id获取标签的 id 属性。id = tag['id'].class_获取标签的 class 属性。class_name = tag['class'].string获取标签内部的字符串内容,忽略其他标签。content = tag.string.parent获取标签的父元素。parent = tag.parent其他方法/属性描述示例find_all(string)使用字符串查找匹配的标签。tag = soup.find_all('div', class_='container')find_all(id)查找指定 id 的标签。tag = soup.find_all(id='main')find_all(attrs)查找具有指定属性的标签。tag = soup.find_all(attrs={"href": "http://example.com"})