Python XML解析

xml 是一种扩展标记语言，实际开发中应用也比较广泛，经常用来在服务端与客户端间进行数据传输。下面我们来一起看下 python 中对 xml 的解析

1.python 解析 xml 的三种方式

python中有三种方法解析xml，分别为：SAX、DOM、ElementTree，建议使用第三种 ElementTree 解析 xml。

SAX用事件驱动模型，通过在解析XML的过程中触发对应的事件并调用用户定义的回调函数来处理XML文件。SAX是一种基于事件驱动的API，使用SAX解析XML会涉及到两个部分：解析器和事件处理器，解析器主要用于解析XML数据，并向事件处理器发送事件（startElement、endElement、characters等），而事件处理器主要用于对触发事件后作响应，对传递的XML数据进行处理。

优点：SAX使用流来读取xml数据，效率快，占用内存少

缺点：需要用户实现回调函数（Handler）

DOM是一次性将xml数据全部读取并解析成一个树放到内存中，通过对树的操作来操作XML。在解析时，一次性读取整个xml文档并把文档中所有的元素存放到内存中的一个树结构中，然后利用DOM提供的函数来读取或修改文档的内容和结构

优点：使用DOM的好处是不用对状态进行追踪，因为每一个节点都知道谁是它的父节点，谁是它的子节点

缺点：一次性将xml数据全部读取映射到内存中的树，效率低、占用内存

ElementTree类似一个轻量级的DOM，具有方便友好的API，代码可用性好，速度快，消耗内存少，推荐使用。

下面我们通过一个案例，分别用这三种方式来解析xml，看下每种方式是如何操作的。

有一个people.xml文件，内容如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<people>
<person id="zhangsna">
<name>张三</name>
<age>18</age>
<tel>18511908765</tel>
</person>
<person id="lisi">
<name>李四</name>
<age>20</age>
<tel>15018984728</tel>
</person>
<person id="wangwu">
<name>王五</name>
<age>22</age>
<tel>13067894532</tel>
</person>
<person id="zhaoliu">
<name>赵六</name>
<age>23</age>
<tel>13067894532</tel>
</person>
</people>

解析people文件中的内容，解析完成后将数据封装到一个Person对象中然后在控制台打印，打印时分别按年龄升序和按中文降序。Person 类如下

class Person:
name=None
age=None
tel=None
def __init__(self,name=None,age=None,tel=None):
self.name=name
self.age=age
self.tel=tel

def __repr__(self):  # 类似 java 中 的 toString()
return '{0:20}{1:<5}{2:15}'.format(self.name, self.age, self.tel)

2.SAX 解析

sax 解析需要继承ContentHandler并重写其中的方法，ContentHandler类中常用方法如下

方法	参数	作用
startDocument()	self	文档启动时调用
endDocument()	self	解析器到达文档结尾时调用
startElement()	self,name:元素名称,attrs:元素属性	遇到XML开始标签时调用
endElement()	self,name:元素名称	遇到XML结束标签时调用
characters	self,content:文本内容	读取元素内容时调用

sax 模块常用方法

方法	作用
make_parser()	创建一个新的解析器对象并返回
parse()	创建一个 SAX 解析器并解析xml文档
parseString()	创建一个XML解析器并解析xml字符串

代码：

import xml.sax  # 导入sax模块
from Person import Person   # 导入Person类

# 继承ContentHandler
class PeopleHandler(xml.sax.ContentHandler):
# 初始化函数
def __init__(self):
self.person = None
self.tag = None

# 元素开始调用（name：元素名称，attrs：元素属性）
def startElement(self, name, attrs):
self.tag = name
if name == 'person':
self.person = Person()

# 元素结束调用（name：元素名称）
def endElement(self, name):
if name == 'person':
global people   # 引用外部的全局变量
people.append(self.person)
self.person = None
self.tag = None

# 读取元素内容时调用（content：文本内容）
def characters(self, content):
if "name" == self.tag:
self.person.name = content
if "age" == self.tag:
self.person.age = int(content)
if "tel" == self.tag:
self.person.tel = content

people = []

# 创建一个 XMLReader
parser = xml.sax.make_parser()

# 关闭命名空间（不验证命名空间）
parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)

# 重写 ContextHandler
parser.setContentHandler(PeopleHandler())

# 解析xml文档
parser.parse("people.xml")

print('{0:20}{1:<5}{2:15}'.format("姓名", "年龄", "手机号"))
print("--------------按年龄升序--------------")
for p in sorted(people, key=lambda x:x.age, reverse=False):
print(p)
print("--------------按中文降序--------------")
people.sort(key=lambda x:x.name.encode("gbk"), reverse=True)  # 中文排序，需要进行编码为gbk或gb2312
for p in people:
print(p)

运行结果：

姓名                  年龄   手机号
--------------按年龄升序--------------
张三                  18   18511908765
李四                  20   15018984728
王五                  22   13067894532
赵六                  23   13067894532
--------------按中文降序--------------
赵六                  23   13067894532
张三                  18   18511908765
王五                  22   13067894532
李四                  20   15018984728

3.DOM 解析

# 导入模块
from xml.dom.minidom import parse
from Person import Person

people = []

# 使用minidom解析器打开 XML 文档
domTree = parse("people.xml")

# 获取文档元素
collection = domTree.documentElement;

# 获取集合中的 person 元素
person = collection.getElementsByTagName("person")
for e in person:
# 获取所有的id元素的属性
# idAttrs = e.attributes['id']
# print(idAttrs)

# 获取所有的name元素
# elements = e.getElementsByTagName("name")[0]
# print(elements)

# 获取所有的name元素的文本值
# text = e.getElementsByTagName("name")[0].childNodes[0].data;
# print(text)

name = e.getElementsByTagName("name")[0].childNodes[0].data
age = e.getElementsByTagName("age")[0].childNodes[0].data
tel = e.getElementsByTagName("tel")[0].childNodes[0].data

p = Person(name, age, tel)
people.append(p)

print('{0:20}{1:<5}{2:15}'.format("姓名", "年龄", "手机号"))
print("--------------按年龄升序--------------")
for p in sorted(people, key=lambda x:x.age, reverse=False):
print(p)
print("--------------按中文降序--------------")
# 中文排序，需要进行编码为gbk或gb2312
people.sort(key=lambda x:x.name.encode("gbk"), reverse=True)
for p in people:
print(p)

运行结果与SAX相同

4.ElementTree

ElementTree 在 Python 中有两种实现

一种是纯 Python 实现：xml.etree.ElementTree

另一种是 C 语言实现：xml.etree.cElementTree

建议使用 C 语言 实现的 ElementTree，因为它速度更快，占用内存更少

在程序中导入模块时这样写（如果C语言实现的不能使用再使用纯Python实现的）

try:
import xml.etree.cElementTree as ET
except ImportError:
import xml.etree.ElementTree as ET

ElementTree 中 常用方法

方法	作用
parse(xmlfile)	加载xml文件
fromstring(xmltext)	加载xml文件
findall()	获取指定的所有节点
find()	获取指定的节点
getchildren()	获取儿子节点
getiterator()	获取指定的所有节点，与findall()类似

示例：

root = ET.parse("people.xml")
print("------------findall()------------")
persons1 = root.findall("person")
print(persons1)

print("----------getiterator()----------")
persons2 = root.getiterator("person")
print(persons2)

print("----------getchildren()----------")
for node in persons2:
node_child = node.getchildren()[0]
print(node_child.tag + " => " + node_child.text)

运行结果：

------------findall()------------
[<Element 'person' at 0x00000000020F02C8>, <Element 'person' at 0x0000000002585908>, <Element 'person' at 0x00000000025A1138>, <Element 'person' at 0x00000000025A1278>]
----------getiterator()----------
[<Element 'person' at 0x00000000020F02C8>, <Element 'person' at 0x0000000002585908>, <Element 'person' at 0x00000000025A1138>, <Element 'person' at 0x00000000025A1278>]
----------getchildren()----------
name => 张三
name => 李四
name => 王五
name => 赵六

ElementTree 中 常用属性

属性	作用
attrib	获取节点的属性及属性值（以元祖的形式返回）
tag	获取节点名称
text	获取节点的文本值

示例

root = ET.parse("people.xml")

persons = root.findall("person")

for node in persons:
print(node.attrib)
print(node.tag)
name = node.find("name")
print(name.text)

运行结果：

{'id': 'zhangsna'}
person
张三
--------------------
{'id': 'lisi'}
person
李四
--------------------
{'id': 'wangwu'}
person
王五
--------------------
{'id': 'zhaoliu'}
person
赵六
--------------------

ElementTree 的常用方法及属性我们了解后，接着实现我们最开始的案例，代码如下，运行结果与 SAX 相同

from Person import Person
try:
import xml.etree.cElementTree as  ET
except ImportError:
import xml.etree.ElementTree as ET

people = []

# 加载people.xml文件
root = ET.parse("people.xml")

# 获取所有person节点
persons = root.findall("person")

for node in persons:
name = node.find("name").text
age = node.find("age").text
tel = node.find("tel").text

p = Person(name, age, tel)
people.append(p)

print('{0:20}{1:<5}{2:15}'.format("姓名", "年龄", "手机号"))
print("--------------按年龄升序--------------")
for p in sorted(people, key=lambda x:x.age, reverse=False):
print(p)
print("--------------按中文降序--------------")
# 中文排序，需要进行编码为gbk或gb2312
people.sort(key=lambda x:x.name.encode("gbk"), reverse=True)
for p in people:
print(p)