Python网络爬虫与信息提取-Day9-信息标记与提取方法

一、信息标记的三种形式
我们需要对信息进行表记，使得我们能够理解信息所反馈的真实含义。

标记后的信息可形成信息组织结构，增加了信息维度

标记的结构与信息一样具有重要价值

标记后的信息可用于通信、存储或展示

标记后的信息更利于程序理解和运用，也利于人对信息的深入理解与运用

HTML的信息标记

HTML是WWW(World Wide Web)的信息组织方式

它能够将声音、图像、视频等超文本信息嵌入到文本中

HTML通过预定义的<>…</>标签形式组织不同类型的信息

 

现在国际公认的信息标记格式有三种，分别是XML，JSON和YAML

 

XML（eXtensible Markup Language）叫做扩展标记语言，它是一种与HTML很接近的标记语言。它以标签（Tag）为主来标记信息

<img src=“china.jpg” size=“10”> … </img>

它有名称 Name和属性Attribute

如果标签中没有内容，我们可以用相关的缩写形式，用一个尖括号来表示一个标签。

<img src=“china.jpg” size=“10” />空元素的缩写形式

在XML中也可以嵌入注释，它以<!开头，并且以>结尾

<!‐‐ This is a comment, very useful ‐‐>注释书写形式

可以说XML是HTML发展以来的一种通用的信息标记格式

 

JSON（JavsScript Object Notation），它是JavaScript语言中面向对象的一种语言形式，简单讲JSON是一种有类型的键值对构建的信息表达方式。键值对是key:value的一个组合，也就是给出一个信息，并且对信息内容做一个定义。其中对信息类型的定义叫“键”，对信息值的描述叫value。

要注意，无论是键还是值，它都通过增加双引号来表示它是字符串。说明它是一个有数据类型的键值对。

如果一个键对应多个值的时候，我们使用方括号加逗号[,]的形式来组织

键值对可以嵌套使用，也就是一个键值对放在另一个键值对的值的部分，在嵌套使用时，我们用大括号来表示

总结：JSON用有类型的键值把信息组织起来

“key” : “value”

“key” : [“value1”, “value2”]

“key” : {“subkey” : “subvalue”}

JSON语言使用有类型的键值对，一个很大好处就是对于JavaScript等编程语言来说可以直接将JSON格式变为程序的一部分，使得编写程序大大地简化

 

YAML（YAML Ain’t Markup Language），它在命名的时候使用一种递归的定义。它也使用键值对，不过是无类型键值对key:value。可以用缩进来表达所属的关系，用减号表达并列关系，用竖线表达整块数据，用#表示注释

key : value

key : #Comment

‐value1

‐value2

key :

subkey : subvalue

 

三种信息标记形式的比较

XML实例：

<person&g
4000
t;

<firstName>Tian</firstName>

<lastName>Song</lastName>

<address>

<streetAddr>中关村南大街5号</streetAddr>

<city>北京市</city>

<zipcode>100081</zipcode>

</address>

<prof>Computer System</prof><prof>Security</prof>

</person>

每一个信息域定义相关的标签，并且用嵌套的形式组织起来

在整个文本中，有效信息所占的比例并不高，大多数信息被标签占用

 

JSON实例：

{

“firstName” :“Tian” ,

“lastName” :“Song” ,

“address”  : {

“streetAddr” :“中关村南大街5号” ,

“city”  :“北京市” ,

“zipcode”  :“100081”

} ,

“prof”  : [ “Computer System” ,“Security” ]

}

JSON使用键值对的形式组织信息，但是无论标签还是后面的值，键值都要用双引号来表达它们的类型

 

YAML实例：

firstName : Tian

lastName : Song

address  :

streetAddr : 中关村南大街5号

city  : 北京市

zipcode : 100081

prof  :

‐Computer System

‐Security

用无类型的键值对来表示，很简洁的关联

 

XML：最早的通用信息标记语言，可扩展性好，但繁琐

JSON：信息有类型，适合程序处理(js)，较XML简洁

YAML：信息无类型，文本信息比例最高，可读性好

 

实际使用中：

XML：Internet上的信息交互与传递

JSON：移动应用云端和节点的信息通信，无注释

YAML：各类系统的配置文件，有注释易读

 

二、信息提取的一般方式

信息提取指，从标记后的信息中提取所关注的内容。之前的XML,JSON,YAML的三种形式，无论哪种形式，在信息提取中，包含标记,和信息两部分，我们关心的是所要提取出的内容

 

·方法一：完整解析信息的标记形式，再提取关键信息

用标记解析器去解析XML JSON YAML格式，然后将其中所需要的信息提取出来

例如：bs4库的标签树遍历

优点：信息解析准确

缺点：提取过程繁琐，速度慢

·方法二：无视标记形式，直接搜索关键信息

对信息的文本查找函数即可

优点：提取过程简洁，速度较快

缺点：提取结果准确性与信息内容相关

·融合方法：结合形式解析与搜索方法，提取关键信息

XML JSON YAML 搜索

需要标记解析器及文本查找函数

 

实例：

提取HTML中所有URL链接

思路： 1) 搜索到所有<a>标签

2) 解析<a>标签格式，提取href后的链接内容

import requests
r = requests.get("http://python123.io/ws/demo.html")
demo = r.text

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(demo,"html.parser")
for link in soup.find_all('a'):
print(link.get('href'))

http://www.icourse163.org/course/BIT-268001 http://www.icourse163.org/course/BIT-1001870001
 

三、基于bs4库的HTML内容查找方法

import requests
r = requests.get(“http://python123.io/ws/demo.html”)
demo = r.text

<>.find_all(name, attrs, recursive, string, **kwargs)

find_all方法可以在soup的变量中查找里面的信息

它能够返回一个列表类型，存储查找的结果

第一个参数name：对标签名称的检索字符串

 

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(demo,"html.parser")
print(soup.find_all("a"))

[<a class="py1" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-268001" id="link1">Basic Python</a>, <a class="py2" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-1001870001" id="link2">Advanced Python</a>]

 

如果想要同时得到a和b，则用一个方括号

print(soup.find_all(["a","b"]))

[<b>The demo python introduces several python courses.</b>, <a class="py1" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-268001" id="link1">Basic Python</a>, <a class="py2" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-1001870001"
id="link2">Advanced Python</a>]

 

如果给出的标签名称是True，则显示当前标签的所有信息

for tag in soup.find_all(True):
print(tag.name)

html

head

title

body

p

b

p

a

a

我们看到这个文档中的所有标签名称被打印了出来

 

希望只显示其中以b开头的标签，包括b和body标签，就需要使用一个新的第三方库，叫做“正则表达式库”

首先引入这个库

正则表达式反馈的结果是以b开头的所有表达的信息

import re
for tag in soup.find_all(re.compile('b')):
print(tag.name)

body

b

 

attrs: 对标签属性值的检索字符串，可标注属性检索

我们查找p标签中中包含course字符串的信息

print(soup.find_all('p','course'))

[<p class="course">Python is a wonderful general-purpose programming language. You can learn Python from novice to professional by tracking the following courses:

<a class="py1" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-268001" id="link1">Basic Python</a> and <a class="py2" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-1001870001" id="link2">Advanced Python</a>.</p>]

 

我们也可以对属性值作约定

print(soup.find_all(id='link1'))

[<a class="py1" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-268001" id="link1">Basic Python</a>]

 

print(soup.find_all(id='link'))

[]

所以我们对属性赋值要做精确的赋值

 

如果我们需要查找包含link的属性，我们就需要引入正则表达式库

print(soup.find_all(id=re.compile('link')))

[<a class="py1" href="http://www.icourse163.org/c
b559
ourse/BIT-268001" id="link1">Basic Python</a>, <a class="py2" href="http://www.icourse163.org/course/BIT-1001870001" id="link2">Advanced Python</a>]

 

正则表达式就像平常搜索一样搜索词的一部分，如果不使用正则表达式就需要完整准确地给出词的信息，不多也不少

 

recursive: 是否对子孙全部检索，默认True

如果我们只需要搜索儿子这一层面的信息，我们就把recursive设为False

print(soup.find_all('a',recursive=False))

[]

 

 

string: <>…</>中字符串区域的检索字符串

print(soup.find_all(string='Basic Python'))

['Basic Python']

 

print(soup.find_all(string=re.compile('python')))

['This is a python demo page', 'The demo python introduces several python courses.']

 

<tag>(..) 等价于
<tag>.find_all(..)

soup(..)  等价于
soup.find_all(..)

 

拓展方法

方法	说明
<>.find()	搜索且只返回一个结果，同.find_all()参数
<>.find_parents()	在先辈节点中搜索，返回列表类型，同.find_all()参数
<>.find_parent()	在先辈节点中返回一个结果，同.find()参数
<>.find_next_siblings()	在后续平行节点中搜索，返回列表类型，同.find_all()参数
<>.find_next_sibling()	在后续平行节点中返回一个结果，同.find()参数
<>.find_previous_siblings()	在前序平行节点中搜索，返回列表类型，同.find_all()参数
<>.find_previous_sibling()	在前序平行节点中返回一个结果，同.find()参数

 

区别仅在于查找区域的不同以及检索返回的结果个数不同