Python爬蟲零基礎入門(系列)

1、前言
上一篇演示瞭如何使用requests模塊向網站發送http請求,獲取到網頁的HTML數據。這篇來演示如何使用BeautifulSoup模塊來從HTML文本中提取咱們想要的數據。html

update on 2016-12-28:以前忘記給BeautifulSoup的官網了,今天補上,順便再補點BeautifulSoup的用法。html5

update on 2017-08-16:不少網友留言說Unsplash網站改版了,不少內容是動態加載的。因此建議動態加載的內容使用PhantomJS而不是Request庫進行請求,若是使用PhantomJS請看個人下一篇博客,若是是定位html文檔使用的class等名字更改的話,建議你們根據更改後的內容進行定位,學爬蟲重要的是爬取數據的邏輯,邏輯掌握了網站怎麼變都不重要啦。web

2、運行環境
個人運行環境以下:chrome

系統版本
Windows10。瀏覽器

Python版本
Python3.5,推薦使用Anaconda 這個科學計算版本,主要是由於它自帶一個包管理工具,能夠解決有些包安裝錯誤的問題。去官網,選擇Python3.5版本,而後下載安裝。網絡

IDE
我使用的是PyCharm,是專門爲Python開發的IDE。這是JetBrians的產品。函數

3、模塊安裝
BeautifulSoup 有多個版本,咱們使用BeautifulSoup4。詳細使用看官方文檔。
使用管理員權限打開cmd命令窗口,在窗口中輸入下面的命令便可安裝:
conda install beautifulsoup4Python入門到精通學習教程請加219再加上539而後519內有大量學習教程,歡迎你們加入工具

直接使用Python3.5 沒有使用Anaconda版本的童鞋使用下面命令安裝:
pip install beautifulsoup4學習

而後咱們安裝lxml,這是一個解析器,BeautifulSoup可使用它來解析HTML,而後提取內容。測試

Anaconda 使用下面命令安裝lxml:
conda install lxml

使用Python3.5 的童鞋們直接使用pip安裝會報錯(因此才推薦使用Anaconda版本),安裝教程看這裏。

若是不安裝lxml,則BeautifulSoup會使用Python內置的解析器對文檔進行解析。之因此使用lxml,是由於它速度快。

文檔解析器對照表以下:

解析器 使用方法 優點 劣勢
Python標準庫 BeautifulSoup(markup,"html.parser") 1. Python的內置標準庫

  1. 執行速度適
  2. 中文檔容錯能力強 Python 2.7.3 or 3.2.2)前 的版本中文檔容錯能力差

lxml HTML 解析器 BeautifulSoup(markup,"lxml") 1. 速度快

  1. 文檔容錯能力強 須要安裝C語言庫

lxml XML 解析器 BeautifulSoup(markup,["lxml-xml"]) 
BeautifulSoup(markup,"xml") 1. 速度快

  1. 惟一支持XML的解析器 須要安裝C語言庫

html5lib BeautifulSoup(markup,"html5lib") 1. 最好的容錯性

  1. 以瀏覽器的方式解析文檔
  2. 生成HTML5格式的文檔 速度慢,不依賴外部擴展

4、BeautifulSoup 庫的使用
網上找到的幾個官方文檔,不一樣版本的用法差很少,幾個經常使用的語法都同樣。

首先來看BeautifulSoup的對象種類,在使用的過程當中就會了解你獲取到的東西接下來應該如何操做。

4.1 BeautifulSoup對象的類型
Beautiful Soup將複雜HTML文檔轉換成一個複雜的樹形結構,每一個節點都是Python對象。全部對象能夠概括爲4種類型: Tag , NavigableString , BeautifulSoup , Comment 。下面咱們分別看看這四種類型都是什麼東西。 Python零基礎到實戰學習扣羣:219539519內有安裝包和學習教程,天天在線直播公開課

4.1.1 Tag
這個就跟HTML或者XML(還能解析XML?是的,能!)中的標籤是同樣同樣的。咱們使用find()方法返回的類型就是這個(插一句:使用find-all()返回的是多個該對象的集合,是能夠用for循環遍歷的。)。返回標籤以後,還能夠對提取標籤中的信息。

提取標籤的名字:

tag.name

提取標籤的屬性:

tag['attribute']
咱們用一個例子來了解這個類型:

from bs4 import BeautifulSoup

html_doc = """
<html><head><title>The Dormouse's story</title></head>
<body>
<p class="title">The Dormouse's story</p>
<p class="story">Once upon a time there were three little sisters; and their names were
Elsie,
Lacie and
Tillie;
and they lived at the bottom of a well.</p>
<p class="story">...</p>
"""
soup = BeautifulSoup(html_doc, 'lxml') #聲明BeautifulSoup對象
find = soup.find('p') #使用find方法查到第一個p標籤
print("find's return type is ", type(find)) #輸出返回值類型
print("find's content is", find) #輸出find獲取的值
print("find's Tag Name is ", find.name) #輸出標籤的名字
print("find's Attribute(class) is ", find['class']) #輸出標籤的class屬性值
4.1.2 NavigableString
NavigableString就是標籤中的文本內容(不包含標籤)。獲取方式以下:
tag.string
仍是以上面那個例子,加上下面這行,而後執行:
print('NavigableString is:', find.string)

4.1.3 BeautifulSoup
BeautifulSoup對象表示一個文檔的所有內容。支持遍歷文檔樹和搜索文檔樹。

4.1.4 Comment
這個對象其實就是HTML和XML中的註釋。

markup = "<!--Hey, buddy. Want to buy a used parser?-->"
soup = BeautifulSoup(markup)
comment = soup.b.string
type(comment)

<class 'bs4.element.Comment'>

有些時候,咱們並不想獲取HTML中的註釋內容,因此用這個類型來判斷是不是註釋。

if type(SomeString) == bs4.element.Comment:

print('該字符是註釋')

else:

print('該字符不是註釋')

4.2 BeautifulSoup遍歷方法
4.2.1 節點和標籤名
可使用子節點、父節點、 及標籤名的方式遍歷:

soup.head #查找head標籤
soup.p #查找第一個p標籤

對標籤的直接子節點進行循環

for child in title_tag.children:

print(child)

soup.parent #父節點

全部父節點

for parent in link.parents:

if parent is None:
    print(parent)
else:
    print(parent.name)

兄弟節點

sibling_soup.b.next_sibling #後面的兄弟節點
sibling_soup.c.previous_sibling #前面的兄弟節點

全部兄弟節點

for sibling in soup.a.next_siblings:

print(repr(sibling))

for sibling in soup.find(id="link3").previous_siblings:

print(repr(sibling))

4.2.2 搜索文檔樹
最經常使用的固然是find()和find_all()啦,固然還有其餘的。好比find_parent() 和 find_parents()、 find_next_sibling() 和 find_next_siblings() 、find_all_next() 和 find_next()、find_all_previous() 和 find_previous() 等等。
咱們就看幾個經常使用的,其他的若是用到就去看官方文檔哦。

find_all()
搜索當前tag的全部tag子節點,並判斷是否符合過濾器的條件。返回值類型是bs4.element.ResultSet。
完整的語法:
find_all( name , attrs , recursive , string , **kwargs )
這裏有幾個例子
soup.find_all("title")

[<title>The Dormouse's story</title>]

soup.find_all("p", "title")

[<p class="title">The Dormouse's story</p>]

soup.find_all("a")

[Elsie,

Lacie,

Tillie]

soup.find_all(id="link2")

[Lacie]

import re
soup.find(string=re.compile("sisters"))

u'Once upon a time there were three little sisters; and their names weren'

name 參數:能夠查找全部名字爲 name 的tag。
attr 參數:就是tag裏的屬性。
string 參數:搜索文檔中字符串的內容。
recursive 參數: 調用tag的 find_all() 方法時,Beautiful Soup會檢索當前tag的全部子孫節點。若是隻想搜索tag的直接子節點,可使用參數 recursive=False 。

find()
與find_all()相似,只不過只返回找到的第一個值。返回值類型是bs4.element.Tag。
完整語法:
find( name , attrs , recursive , string , **kwargs )
看例子:
soup.find('title')

<title>The Dormouse's story</title>

soup.find("head").find("title")

<title>The Dormouse's story</title>

基本功已經練完,開始實戰!

5、繼續上一篇實例
繼續上一篇的網站Unsplash,咱們在首頁選中圖片,查看html代碼。發現全部的圖片都在a標籤裏,而且class都是cV68d,以下圖。

經過仔細觀察,發現圖片的連接在style中的background-image中有個url。這個url就包含了圖片的地址,url後面跟了一堆參數,能夠看到其中有&w=XXX&h=XXX,這個是寬度和高度參數。咱們把高度和寬度的參數去掉,就能獲取到大圖。下面,咱們先獲取到全部的含有圖片的a標籤,而後在循環獲取a標籤中的style內容。

其實在圖片的右下方有一個下載按鈕,按鈕的標籤中有一個下載連接,可是該連接並不能直接請求到圖片,須要跳轉幾回,經過獲取表頭裏的Location才能獲取到真正的圖片地址。後續我再以這個角度獲取圖片寫一篇博文,我們現根據能直接獲取到的url稍作處理來獲取圖片。小夥伴兒們也可能會發現其餘的方式來獲取圖片的url,都是能夠的,盡情的嘗試吧!

import requests #導入requests 模塊
from bs4 import BeautifulSoup #導入BeautifulSoup 模塊

headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36'} #給請求指定一個請求頭來模擬chrome瀏覽器
web_url = 'https://unsplash.com'r = requests.get(web_url, headers=headers) #像目標url地址發送get請求,返回一個response對象
all_a = BeautifulSoup(r.text, 'lxml').find_all('a', class_='cV68d') #獲取網頁中的class爲cV68d的全部a標籤
for a in all_a:
print(a['style']) #循環獲取a標籤中的style
這裏的find_all('a', class_='cV68d') 是找到全部class爲cV68d的a標籤,返回的是一個list,因此能夠用for循環獲取每一個a標籤。
還有,get請求使用了headers參數,這個是用來模擬瀏覽器的。如何知道‘User-Agent’是什麼呢?
在你的Chrome瀏覽器中,按F12,而後刷新網頁,看下圖就能夠找到啦。

OK,咱們來執行如下上面的代碼,結果以下:

接下來的任務是在一行的文本中取到圖片的url。仔細看每一行的字符串,兩個雙引號之間的內容就是圖片的url了,因此咱們Python的切片功能來截取這中間的內容。

改寫for循環中的內容:

for a in all_a:

img_str = a['style'] #a標籤中完整的style字符串
print(img_str[img_str.index('"')+1 : img_str.index('"',img_str[img_str.index('"')+1)]) #使用Python的切片功能截取雙引號之間的內容

獲取到url後還要把寬度和高度的參數去掉。

for a in all_a:
        img_str = a['style'] #a標籤中完整的style字符串
        print('a標籤的style內容是:', img_str)
        first_pos = img_str.index('"') + 1
        second_pos = img_str.index('"',first_pos)
        img_url = img_str[first_pos: second_pos] #使用Python的切片功能截取雙引號之間的內容
        width_pos = img_url.index('&w=')
        height_pos = img_url.index('&q=')
        width_height_str = img_url[width_pos : height_pos]
        print('高度和寬度數據字符串是:', width_height_str)
        img_url_final = img_url.replace(width_height_str, '')
        print('截取後的圖片的url是:', img_url_final)

有了這些圖片的url,就能夠經過繼續發請求的方式獲取圖片啦。接下來咱們先來封裝一下發請求的代碼。
先建立一個類:

class BeautifulPicture():
def __init__(self): #類的初始化操做

self.headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/55.0.2883.87 Safari/537.36'}  #給請求指定一個請求頭來模擬chrome瀏覽器
    self.web_url = 'https://unsplash.com' #要訪問的網頁地址
    self.folder_path = 'D:\BeautifulPicture'  #設置圖片要存放的文件目錄

而後封裝request請求:

def request(self, url):  #返回網頁的response
    r = requests.get(url)  # 像目標url地址發送get請求,返回一個response對象
    return r

咱們在文件目錄下保存圖片的話,要先建立文件目錄。因此再添加一個建立目錄的方法:
要先引入os庫哦。
import os
而後是方法定義:

def mkdir(self, path):  ##這個函數建立文件夾
    path = path.strip()
    isExists = os.path.exists(path)
    if not isExists:
        print('建立名字叫作', path, '的文件夾')
        os.makedirs(path)
        print('建立成功!')
    else:
        print(path, '文件夾已經存在了,再也不建立')

再而後是保存圖片啦。

def save_img(self, url, name): ##保存圖片
    print('開始保存圖片...')
    img = self.request(url)
    time.sleep(5)
    file_name = name + '.jpg'
    print('開始保存文件')
    f = open(file_name, 'ab')
    f.write(img.content)
    print(file_name,'文件保存成功!')
    f.close()

工具方法都已經準備完畢,開始咱們的邏輯部分:

def get_pic(self):
    print('開始網頁get請求')
    r = self.request(self.web_url)
    print('開始獲取全部a標籤')
    all_a = BeautifulSoup(r.text, 'lxml').find_all('a', class_='cV68d')  #獲取網頁中的class爲cV68d的全部a標籤
    print('開始建立文件夾')
    self.mkdir(self.folder_path)  #建立文件夾
    print('開始切換文件夾')
    os.chdir(self.folder_path)   #切換路徑至上面建立的文件夾
    i = 1 #後面用來給圖片命名
    for a in all_a:
        img_str = a['style'] #a標籤中完整的style字符串
        print('a標籤的style內容是:', img_str)
        first_pos = img_str.index('"') + 1
        second_pos = img_str.index('"',first_pos)
        img_url = img_str[first_pos: second_pos] #使用Python的切片功能截取雙引號之間的內容
        width_pos = img_url.index('&w=')
        height_pos = img_url.index('&q=')
        width_height_str = img_url[width_pos : height_pos]
        print('高度和寬度數據字符串是:', width_height_str)
        img_url_final = img_url.replace(width_height_str, '')
        print('截取後的圖片的url是:', img_url_final)
        self.save_img(img_url_final, str(i))
        i += 1

最後就是執行啦:

beauty = BeautifulPicture() #建立一個類的實例
beauty.get_pic() #執行類中的方法
最後來一個完整的代碼,對中間的一些部分進行了封裝和改動,並添加了每部分的註釋,一看就明白了。有哪塊有疑惑的能夠留言~~

import requests #導入requests 模塊
from bs4 import BeautifulSoup #導入BeautifulSoup 模塊
import os #導入os模塊

class BeautifulPicture():

def __init__(self):  #類的初始化操做
    self.headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.1 (KHTML, like Gecko) Chrome/22.0.1207.1 Safari/537.1'}  #給請求指定一個請求頭來模擬chrome瀏覽器
    self.web_url = 'https://unsplash.com'  #要訪問的網頁地址
    self.folder_path = 'D:\BeautifulPicture'  #設置圖片要存放的文件目錄

def get_pic(self):
    print('開始網頁get請求')
    r = self.request(self.web_url)
    print('開始獲取全部a標籤')
    all_a = BeautifulSoup(r.text, 'lxml').find_all('a', class_='cV68d')  #獲取網頁中的class爲cV68d的全部a標籤
    print('開始建立文件夾')
    self.mkdir(self.folder_path)  #建立文件夾
    print('開始切換文件夾')
    os.chdir(self.folder_path)   #切換路徑至上面建立的文件夾

    for a in all_a: #循環每一個標籤,獲取標籤中圖片的url而且進行網絡請求,最後保存圖片
        img_str = a['style'] #a標籤中完整的style字符串
        print('a標籤的style內容是:', img_str)
        first_pos = img_str.index('"') + 1
        second_pos = img_str.index('"',first_pos)
        img_url = img_str[first_pos: second_pos] #使用Python的切片功能截取雙引號之間的內容
        #獲取高度和寬度的字符在字符串中的位置
        width_pos = img_url.index('&w=')
        height_pos = img_url.index('&q=')
        width_height_str = img_url[width_pos : height_pos] #使用切片功能截取高度和寬度參數,後面用來將該參數替換掉
        print('高度和寬度數據字符串是:', width_height_str)
        img_url_final = img_url.replace(width_height_str, '')  #把高度和寬度的字符串替換成空字符
        print('截取後的圖片的url是:', img_url_final)
        #截取url中參數前面、網址後面的字符串爲圖片名
        name_start_pos = img_url.index('photo')
        name_end_pos = img_url.index('?')
        img_name = img_url[name_start_pos : name_end_pos]
        self.save_img(img_url_final, img_name) #調用save_img方法來保存圖片

def save_img(self, url, name): ##保存圖片
    print('開始請求圖片地址,過程會有點長...')
    img = self.request(url)
    file_name = name + '.jpg'
    print('開始保存圖片')
    f = open(file_name, 'ab')
    f.write(img.content)
    print(file_name,'圖片保存成功!')
    f.close()

def request(self, url):  #返回網頁的response
    r = requests.get(url, headers=self.headers)  # 像目標url地址發送get請求,返回一個response對象。有沒有headers參數均可以。
    return r

def mkdir(self, path):  ##這個函數建立文件夾
    path = path.strip()
    isExists = os.path.exists(path)
    if not isExists:
        print('建立名字叫作', path, '的文件夾')
        os.makedirs(path)
        print('建立成功!')
    else:
        print(path, '文件夾已經存在了,再也不建立')

beauty = BeautifulPicture() #建立類的實例beauty.get_pic() #執行類中的方法執行的過程當中可能會有點慢,這是由於圖片自己比較大!若是僅僅是爲了測試爬蟲,則能夠不把圖片的寬度和高度替換掉,圖片就沒那麼大啦,運行過程會快不少。