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一、Beautiful Soup简介
爬虫正则表达式参考：Python 爬虫正则表达式和re库
在爬虫过程中，可以利用正则表达式去提取信息，但是有些人觉得比较麻烦。因为花大量时间分析正则表达式。这时候可以用高效的网页解析库Beautiful Soup。
Beautiful Soup 是一个HTML/XML 的解析器，主要用于解析和提取 HTML/XML 数据。
Beautiful Soup支持Python标准库中的HTML解析器,还支持一些第三方的解析器，如果我们不安装它，则 Python 会使用 Python默认的解析器，lxml 解析器更加强大，速度更快，推荐安装。
| 解析器 | 使用方法 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| Python标准库 | BeautifulSoup(markup, “html.parser”) | 1. Python的内置标准库 2. 执行速度适中 3.文档容错能力强 | Python 2.7.3 or 3.2.2)前 的版本中文档容错能力差 |
| lxml HTML 解析器 | BeautifulSoup(markup, “lxml”) | 1. 速度快 2.文档容错能力强 | 需要安装C语言库 |
| lxml XML 解析器 | BeautifulSoup(markup, [“lxml”, “xml”]) BeautifulSoup(markup, “xml”) | 1. 速度快 2.唯一支持XML的解析器 | 需要安装C语言库 |
| html5lib | BeautifulSoup(markup, “html5lib”) | 1. 最好的容错性 2.以浏览器的方式解析文档 3.生成HTML5格式的文档 | 速度慢，不依赖外部扩展 |
二、Beautiful Soup 安装
Beautiful Soup 3 目前已经停止开发，推荐在现在的项目中使用Beautiful Soup 4，不过它已经被移植到BS4了,也就是说导入时我们需要 import bs4。
安装Beautiful Soup
pip install beautifulsoup4
根据操作系统不同,可以选择下列方法来安装lxml，安装解析器：
apt-get install Python-lxml
easy_install lxml
pip install lxml
创建对象时，指定解析器，这里为lxml
from bs4 import BeautifulSoup
bs = BeautifulSoup(html,"lxml")
三、Beautiful Soup 使用
Beautiful Soup将复杂HTML文档转换成一个复杂的树形结构,每个节点都是Python对象,所有对象可以归纳为4种: Tag , NavigableString , BeautifulSoup , Comment .
（1）Tag
标签，最基本的信息组织单元，分别用<>和标明开头和结尾，通俗点讲就是 HTML 中的一个个标签。
Tag有很多方法和属性，tag中最重要的属性: name和attributes。
name：
每个tag都有自己的名字,通过 .name 来获取:
惯例，同样以豆瓣电影排行做分析，链接为：https://movie.douban.com/top250
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko)Chrome/65.0.3325.162 Safari/537.36'}
url='https://movie.douban.com/top250'
req=requests.get(url,headers=headers)
html=req.text
#print(req.text)
soup=BeautifulSoup(html,'lxml')
print(soup.h1)
print(soup.a)
执行结果：
<h1>豆瓣电影 Top 250</h1>
<a class="nav-login" href="https://accounts.douban.com/passport/login?source=movie" rel="nofollow">登录/注册</a>
以上，就直接提取到标签h1和a 的内容了，只所以只有一个，因为只提取第一个匹配到的内容。
Attributes：
属性，一个tag可能有很多个属性， . tag的属性的操作方法与字典相同。
如上：ol class=”grid_view” 的属性, 标签名为ol，属性为class，属性值为：grid_view
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko)Chrome/65.0.3325.162 Safari/537.36'}
url='https://movie.douban.com/top250'
req=requests.get(url,headers=headers)
html=req.text
#print(req.text)
soup=BeautifulSoup(html,'lxml')
#获取标签div所有属性,得到的是一个字典
print(soup.div.attrs)
#获取标签ol属性为class的值
print(soup.ol['class'])
执行结果：
{'id': 'db-global-nav', 'class': ['global-nav']}
['grid_view']
因为是字典属性，所以tag的属性可以被添加,删除或修改。不过，对于修改删除的操作，不是我们的主要用途，有需要的自行参考官方文档。
（2）NavigableString
直译为：可以遍历的字符串，通过名称可知，得到字符串。
标签内非属性字符串,格式：soup.\.string, NavigableString可以跨越多个层次。
如，得到了标签的内容，要想获取标签内部的文字，用 .string 即可。
上面代码改为：
print(soup.h1.string)
执行结果：
豆瓣电影 Top 250
（3）BeautifulSoup
BeautifulSoup 对象表示的是一个文档的全部内容.大部分时候,可以把它当作 Tag 对象，是一个特殊的 Tag，我们可以分别获取它的类型，名称。
print(soup.name)
执行结果：
[document]
（4）Comment
注释及特殊字符串，Tag , NavigableString , BeautifulSoup 几乎覆盖了html和xml中的所有内容,但是还有一些特殊对象.容易让人担心的内容是文档的注释部分:
from bs4 import BeautifulSoup
markup = "<b><!--Hey, buddy. Want to buy a used parser?--></b>"
soup = BeautifulSoup(markup)
comment = soup.b.string
print(type(comment))
print(comment)
执行结果：
<class 'bs4.element.Comment'>
Hey, buddy. Want to buy a used parser?
四、遍历文档树
HTML基本格式:<>…构成了所属关系，遍历形成了标签的树形结构。
所以有时候不能做到一步就得到想要的元素，需要先选中一个元素在以它为基准再选择它的子节点，父节点，兄弟节点等。
（1）子节点和子孙节点
子节点属性：.contents .children
.content
tag 的 .content 属性可以将tag的子节点以列表的方式输出
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko)Chrome/65.0.3325.162 Safari/537.36'}
url='https://movie.douban.com/top250'
req=requests.get(url,headers=headers)
html=req.text
#print(req.text)
soup=BeautifulSoup(html,'lxml')
print(soup.ol.contents)
执行结果：
['\n', <li>
<div class="item">
<div class="pic">
<em class="">1</em>
<a href="https://movie.douban.com/subject/1292052/">
<img alt="肖申克的救赎" class="" src="https://img9.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p480747492.jpg" width="100"/>
</a>
</div>
<div class="info">
...
输出方式为列表，所以可以用列表索引来获取它的某一个元素。
print(soup.ol.contents[1])
.children
返回的不是一个 list，不过我们可以通过遍历获取所有子节点。
print(soup.ol.children)
执行结果：
<list_iterator object at 0x7fbf14fbc4c0>
打印输出 .children ，可以发现它是一个 list 生成器对象，所以需要遍历一下获取内容。
for child in soup.ol.children:
print(child)
输入内容和.content差不多。
子孙节点.descendants
如果要获得所有的子孙节点的话，可以调用descendants属性，返回结果还是生成器，所以需要遍历一下输出可以看见span节点
print(soup.ol.descendants)
#print(soup.ol.children)
for child in soup.ol.descendants:
print(child)
descendants会递归查询所有子节点，得到所有的子孙节点。
（2）父节点和祖父节点
获取父节点.parent
print(soup.ol.parent)
获取所有祖先节点，同理需要遍历获取。
for parent in soup.ol.parents:
print(parent)
（3）兄弟节点
获取兄弟节点：.next_sibling 和 .previous_sibling
next_sibling和previous_sibling分别获取节点的下一个和上一个兄弟元素。
print(soup.li.next_sibling)
print(soup.li.previous_sibling)
如果节点不存在，则返回 None，实际中通常是字符串或空白，因为空白或者换行也可以被视作一个节点，所以得到的结果可能是空白或者换行。
全部兄弟节点：next_siblings和previous_siblings
分别返回后面和前面的兄弟节点，同理，所有节点需要遍历获得。
print(soup.li.next_siblings)
print(soup.li.previous_siblings)
for sibling in soup.li.next_siblings:
print(sibling)
for previous in soup.li.previous_siblings:
print(previous)
（4）回退和前进节点
前后节点：.next_element 和 .previous_element
与 .next_sibling .previous_sibling 不同，它并不是针对于兄弟节点，而是在所有节点，不分层次
比如 head 节点为
<head><title>The Dormouse's story</title></head>
那么它的下一个节点便是 title，它是不分层次关系的。
所有前后节点：.next_elements 和 .previous_elements
同理，返回的是迭代器，需要遍历获得。
五、搜索文档树
eautiful Soup定义了很多搜索方法,主要用的2个方法:find() 和 find_all()
（1）find_all
语法：find_all(name, attrs, recursive, text, **kwargs)
name:
我们可以根据节点名来查询元素。name可以是：字符串、正则表达式、列表、True、方法
print(soup.find_all('a'))
因为是Tag类型，我们可以进行嵌套查询.
for a in soup.find_all('a'):
print(a.find_all('span'))
print(a.string)
attrs
除了根据节点名查询的话，同样的也可以通过属性来查询。
print(soup.find_all(attrs={'id': 'link1'}))
print(soup.find_all(attrs={'name': 'Dormouse'}))
常用的属性比如class，我们可以直接传入class这个参数。在这里需要注意的是class是Python的保留字，所以在class的后面加上下划线。
print(soup.find_all(class_="title"))
执行结果：
<span class="title">肖申克的救赎</span>, <span class="title"> / The Shawshank Redemption</span>, <span class="title">霸王别姬</span>, <span class="title">阿甘正传</span>
（2）find
除了find_all( )方法，还有find( )方法，前者返回的是多个元素，以列表形式返回，后缀是返回一个元素。即第一个元素。
find( )与find_all( )的使用方法相同。
find_parents() 和find_parent()：前者返回所有祖先节点，后者返回直接父节点。
find_next_siblings()和find_next_sibling()：前者返回后面的所有兄弟节点，后者返回后面第一个兄弟节点。
find_previous_siblings和find_previous_sibling()：前者返回前面的所有兄弟节点，后者返回前面第一个兄弟节点。
六、CSS选择器
Beautiful Soup还提供了另一种选择器，即CSS选择器。
soup.select()，返回类型是 list。
同样可以用 标签名、类名、 id 名、组合、属性查找。
（1）soup.select()
获取title标签节点
print(soup.select('title'))
获取class为title的节点
print(soup.select('.title'))
获取li标签下的a节点
print(soup.select('li a'))
查找时还可以加入属性元素，属性需要用中括号括起来，
注意属性和标签属于同一节点，所以中间不能加空格，否则会无法匹配到
print soup.select('a[href="http://example.com/elsie"]')
（2）嵌套选择
同样可以使用嵌套查询
for ul in soup.select('ul'):
print(ul.select('li'))
（3）获取属性
for ul in soup.select('ul'):
print(ul['id'])
print(ul.attrs['id'])
（4）获取文本
for li in soup.select('li'):
print('String:', li.string)
print('get text:', li.get_text())
七、获取豆瓣电影排行首页影片信息
通过以上的方法，现在获取豆瓣电影排行首页的排名、电影名、导演演员、年份类型。
从页面分析，所有影片信息，在class标签值为grid_view的里面。
所以第一步获取所有grid_view里面所有li标签的值，返回的是一个列表。
list= soup.find(class_='grid_view').find_all('li')
排序，在列表每个元素中，获取em标签值，为排序，只取字符串。
find('em').string
电影名称，获取第一个title值
find(class_='title').string
导演和年代信息，在标签p当中，获取的是text文本格式。由于中间有空格，还有br换行符，所以最后还需要replace替换掉。
item.find('p').text.replace(' ','')
最终代码为：
url='https://movie.douban.com/top250'
req=requests.get(url,headers=headers)
html=req.text
#print(req.text)
soup=BeautifulSoup(html,'lxml')
list= soup.find(class_='grid_view').find_all('li')
for item in list:
item_num=item.find('em').string
item_name=item.find(class_='title').string
item_act=item.find('p').text.replace(' ','')
print("排名："+item_num,"\n电影名称："+item_name,item_act)
执行结果：
排名：1
电影名称：肖申克的救赎
导演:弗兰克·德拉邦特FrankDarabont 主演:蒂姆·罗宾斯TimRobbins/...
1994 / 美国 / 犯罪剧情
排名：2
电影名称：霸王别姬
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1993 / 中国大陆中国香港 / 剧情爱情同性
排名：3
电影名称：阿甘正传
导演:罗伯特·泽米吉斯RobertZemeckis 主演:汤姆·汉克斯TomHanks/...
1994 / 美国 / 剧情爱情
排名：4
电影名称：泰坦尼克号
导演:詹姆斯·卡梅隆JamesCameron 主演:莱昂纳多·迪卡普里奥Leonardo...
1997 / 美国墨西哥澳大利亚加拿大 / 剧情爱情灾难
排名：5
电影名称：这个杀手不太冷
导演:吕克·贝松LucBesson 主演:让·雷诺JeanReno/娜塔莉·波特曼...
1994 / 法国美国 / 剧情动作犯罪
排名：6
电影名称：美丽人生
导演:罗伯托·贝尼尼RobertoBenigni 主演:罗伯托·贝尼尼RobertoBeni...
1997 / 意大利 / 剧情喜剧爱情战争
排名：7
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导演:宫崎骏HayaoMiyazaki 主演:柊瑠美RumiHîragi/入野自由Miy...
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2010 / 美国 / 剧情喜剧爱情
八、小结
推荐使用lxml解析库，必要时选择html.parser。相对于正则表达式，Beautiful Soup更加简单，但是网上有些推荐正则表达式，理由是精确。
具体用哪个，还是根据环境选择吧，一起使用都可以。
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