Lassen Sie uns analysieren, wie Python XML-Dateien verarbeitet

Dieser Artikel vermittelt Ihnen relevantes Wissen über Python. Er stellt hauptsächlich verwandte Themen zur Funktionsweise von XML-Dateien vor, einschließlich eines grundlegenden Überblicks über XML, das Parsen von XML-Dateien durch Python, das Schreiben von XML-Dateien, das Aktualisieren von XML-Dateien usw. Werfen wir einen Blick darauf Ich hoffe, dass der Inhalt unten für alle hilfreich ist.

Empfohlenes Lernen: Python-Video-Tutorial

1. Überblick über die XML-Grundlagen

1.

XML (Extensible Markup Language): XML ist ein wichtiges Werkzeug für die Internet-Datenübertragung. Es kann jede Plattform im Internet umfassen und ist nicht auf Programmiersprachen beschränkt des Internets. XML ist derzeit eine sehr leistungsfähige Technologie zur Verarbeitung strukturierter Dokumentinformationen. XML hilft dabei, strukturierte Daten zwischen Servern zu übertragen, wodurch Entwickler die Speicherung und Übertragung von Daten einfacher steuern können.

Xml ist eine Auszeichnungssprache, die zum Markieren elektronischer Dateien verwendet wird, um sie strukturell zu gestalten. Sie kann zum Markieren von Daten und zum Definieren von Datentypen verwendet werden. Es handelt sich um eine Quellsprache, die es Benutzern ermöglicht, ihre eigene Auszeichnungssprache zu definieren. XML ist eine Teilmenge der Standard Generalized Markup Language (SGML) und eignet sich sehr gut für die Webübertragung. XML bietet eine einheitliche Möglichkeit, strukturierte Daten unabhängig von Anwendungen oder Anbietern zu beschreiben und auszutauschen.

2. Eigenschaften und Funktionen von XML

Merkmale:

• xm|Es hat nichts mit der Entwicklungsplattform der Programmiersprache zu tun
• Realisiert die Dateninteraktion zwischen verschiedenen Systemen.

Funktion:

• Konfigurieren von Anwendungen und Websites;

• Dateninteraktion;

• Ajax-Grundstein.

3. XML-Dateiformat

• Declaration
• Root-Element
• Child-Element
• Attributes
• Namespace
• Qualifizierter Name

Ähnlich wie HTML ist XML eine weitere Möglichkeit, Daten in der Tag-Markup-Sprache zu speichern. Es ist für Menschen lesbar und erweiterbar; das heißt, wir können unser eigenes Markup definieren. Attribute, Elemente und Tags in XML ähneln denen in HTML. XML-Dateien können Deklarationen oder keine Deklarationen haben. Wenn es jedoch eine Deklaration gibt, muss es sich um die erste Zeile der XML-Datei handeln. Zum Beispiel:

<?xml  version="1.0” encoding=&#39; "UTF-8" standalone=" no”?>

Diese Deklarationsanweisung besteht aus drei Teilen: Version, Kodierung und Unabhängigkeit. Version gibt die Version des verwendeten XML-Standards an; „Encoding“ gibt die Art der in dieser Datei verwendeten Zeichenkodierung an; „Standalone“ teilt dem Parser mit, ob er externe Informationen zur Interpretation des Inhalts der XML-Datei benötigt.

XML-Dateien können dargestellt werden als: XML-Bäume. Dieser XML-Baum beginnt beim Stammelement (übergeordnetes Element). Dieses Stammelement verzweigt weiter zu untergeordneten Elementen. Jedes Element einer XML-Datei ist ein Knoten im XML-Baum. Die Elemente, die keine untergeordneten Knoten haben, sind Blattknoten. Die folgende Abbildung unterscheidet deutlich die ursprüngliche XML-Datei und die Baumdarstellung der XML-Datei:

2. Python analysiert die XML-Datei

Erstellen Sie eine neue 1.xml Datei:

rreee

1. ElementTree-Methode

Wird vom ElementTree-Modul bereitgestellt. Es verfügt über eine schlanke Python-API und eine effiziente C-Sprachimplementierung, nämlich xml.etree.cElementTree. Im Vergleich zu DOM ist ET schneller und die API ist direkter und benutzerfreundlicher. Im Vergleich zu SAX bietet die ET.iterparse-Funktion auch On-Demand-Parsing-Funktionalität und liest nicht das gesamte Dokument auf einmal in den Speicher. Die Leistung von ET ähnelt in etwa der des SAX-Moduls, seine API ist jedoch höher und für Benutzer bequemer zu verwenden.

Elementobjektmethoden:

Klassenmethode	Beschreibung
Element.iter(tag=None)Element.iter(tag=None)	遍历该Element所有后代，也可以指定tag进行遍历寻找。
Element.iterfind(path, namespaces=None)	根据tag或path查找所有的后代。
Element.itertext()	遍历所有后代并返回text值。
Element.findall(path)	查找当前元素下tag或path能够匹配的直系节点
Element.findtext(path, default=None, namespaces=None)	寻找第一个匹配子元素，返回其text值。匹配对象可以为tag或path。
Element.find(path)	查找当前元素下tag或path能够匹配的首个直系节点。
Element.text	获取当前元素的text值。
Element.get(key, default=None)	获取元素指定key对应的属性值，如果没有该属性，则返回default值。
Element.keys()	返回元素属性名称列表
Element.items()	返回(name,value)列表
Element.getchildren()
Element.getiterator(tag=None)
Element.getiterator(self, tag=None)

属性方法：

Durchlaufen Sie alle Nachkommen des Elements, oder Sie können ein Tag zum Durchlaufen und Durchsuchen angeben. Element.iterfind(path, namespaces=None)

方法名	说明
Element.tag	节点名（tag）(str)
Element.attrib	属性（attributes）(dict)
Element.text	文本（text）(str)
Element.tail	附加文本（tail） (str)
Element[:]

🎜Suchen Sie alle Nachkommen basierend auf Tag oder Pfad. 🎜🎜🎜🎜Element.itertext()🎜🎜Iteriert alle Nachkommen und gibt den Textwert zurück. 🎜🎜🎜🎜Element.findall(path)🎜🎜Finden Sie direkte Knoten, die mit Tag oder Pfad unter dem aktuellen Element übereinstimmen können🎜🎜🎜🎜Element.findtext(path, default=None, Namespaces = Keine)🎜🎜Suchen Sie das erste passende untergeordnete Element und geben Sie seinen Textwert zurück. Das passende Objekt kann ein Tag oder ein Pfad sein. 🎜🎜🎜🎜Element.find(path)🎜🎜Suchen Sie den ersten direkten Knoten, mit dem das Tag oder der Pfad unter dem aktuellen Element übereinstimmen kann. 🎜🎜🎜🎜Element.text🎜🎜Erhalten Sie den Textwert des aktuellen Elements. 🎜🎜🎜🎜Element.get(key, default=None)🎜🎜Erhalten Sie den Attributwert, der dem angegebenen Schlüssel des Elements entspricht. Wenn kein solches Attribut vorhanden ist, wird der Standardwert zurückgegeben. 🎜🎜🎜🎜Element.keys()🎜🎜Gibt eine Liste von Elementattributnamen zurück🎜🎜🎜🎜Element.items()🎜🎜Gibt eine Liste von (Name, value)🎜🎜 🎜🎜Element.getchildren()🎜🎜
🎜🎜🎜🎜Element.getiterator(tag=None)🎜🎜
🎜 🎜🎜🎜Element.getiterator(self, tag=None)🎜🎜
🎜🎜🎜🎜

Attribute-Methode:

🎜🎜🎜 🎜Methodenname🎜 🎜Beschreibung🎜🎜🎜🎜🎜🎜Element.tag🎜🎜Knotenname (tag) (str)🎜🎜🎜🎜Element.attrib🎜🎜Attribute ( dict) )🎜🎜🎜🎜Element.text🎜🎜text (str)🎜🎜🎜🎜Element.tail🎜🎜Zusätzlicher Text (tail) (str)🎜🎜 🎜 🎜Element[:]🎜🎜Liste untergeordneter Knoten (Liste)🎜🎜🎜🎜

1）接下来，我们加载这个文档，并进行解析：

>>> import xml.etree.ElementTree as ET>>> tree = ET.ElementTree(file='1.xml')

2） 然后，我们获取根元素（root element）：

>>> tree.getroot()<element></element>

3）根元素（root）是一个Element对象。我们看看根元素都有哪些属性：

>>> root = tree.getroot()>>> root.tag, root.attrib('collection', {'shelf': 'New Arrivals'})

4）根元素也具备遍历其直接子元素的接口：

>>> for child_of_root in root:...     print(child_of_root.tag, child_of_root.attrib)...class {'className': '1班'}class {'className': '2班'}class {'className': '3班'}

5）通过索引值来访问特定的子元素：

>>> root[0].tag, root[0].text('class', '\n\t   ')

6） 查找需要的元素

从上面的示例中，可以明显发现我们能够通过简单的递归方法（对每一个元素，递归式访问其所有子元素）获取树中的所有元素。但是，由于这是十分常见的工作，ET提供了一些简便的实现方法。

Element对象有一个iter方法，可以对某个元素对象之下所有的子元素进行深度优先遍历（DFS）。ElementTree对象同样也有这个方法。下面是查找XML文档中所有元素的最简单方法：

>>> for elem in tree.iter():...     print(elem.tag, elem.attrib)...collection {'shelf': 'New Arrivals'}class {'className': '1班'}code {}number {}teacher {}class {'className': '2班'}code {}number {}teacher {}class {'className': '3班'}code {}number {}teacher {}

7）对树进行任意遍历——遍历所有元素，iter方法可以接受tag名称，然后遍历所有具备所提供tag的元素：

>>> for elem in tree.iter(tag='teacher'):...     print(elem.tag, elem.text)...teacher 小白
teacher 小红
teacher 小黑

8）支持通过XPath查找元素

>>> for elem in tree.iterfind('class/teacher'):...     print(elem.tag, elem.text)...teacher 小白
teacher 小红
teacher 小黑

9）查找所有具备某个name属性的className元素：

>>> for elem in tree.iterfind('class[@className="1班"]'):...     print(elem.tag, elem.attrib)...class {'className': '1班'}

10）完整解析代码

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.ElementTree(file='1.xml')print(type(tree))root = tree.getroot()  # root是根元素print(type(root))print(root.tag)for index, child in enumerate(root):
    print("第%s个%s元素，属性：%s" % (index, child.tag, child.attrib))
    for i, child_child in enumerate(child):
        print("标签：%s，内容：%s" % (child_child.tag, child_child.text))

输出结果：

<class><class>collection
第0个class元素，属性：{'className': '1班'}标签：code，内容：2022001标签：number，内容：10标签：teacher，内容：小白
第1个class元素，属性：{'className': '2班'}标签：code，内容：2022002标签：number，内容：20标签：teacher，内容：小红
第2个class元素，属性：{'className': '3班'}标签：code，内容：2022003标签：number，内容：30标签：teacher，内容：小黑</class></class>

2、DOM 方式

DOM (Document Object Model)将XML文档作为一棵树状结构进行分析，获取节点的内容以及相关属性，或是新增、删除和修改节点的内容。XML解析器在加载XML文件以后，DQM模式将XML文件的元素视为一个树状结构的节点，一次性读入内存。

解析代码：

from xml.dom.minidom import parse# 读取文件dom = parse('1.xml')# 获取文档元素对象elem = dom.documentElement# 获取 classclass_list_obj = elem.getElementsByTagName('class')print(class_list_obj)print(type(class_list_obj))for class_element in class_list_obj:
    # 获取标签中内容
    code = class_element.getElementsByTagName('code')[0].childNodes[0].nodeValue
    number = class_element.getElementsByTagName('number')[0].childNodes[0].nodeValue
    teacher = class_element.getElementsByTagName('teacher')[0].childNodes[0].nodeValue    print('code:', code, ', number:', number, ', teacher:', teacher)

输出结果：

[<dom>, <dom>, <dom>]<class>code: 2022001 , number: 10 , teacher: 小白
code: 2022002 , number: 20 , teacher: 小红
code: 2022003 , number: 30 , teacher: 小黑</class></dom></dom></dom>

三、Python写入XML文件

doc.writexml()：生成xml文档，将创建的存在于内存中的xml文档写入本地硬盘中，这时才能看到新建的xml文档

语法格式：writexml(file,indent=’’,addindent=’’,newl=’’,endocing=None)

参数说明：

• file：要保存为的文件对象名
• indent：根节点的缩进方式
• allindent：子节点的缩进方式
• newl：针对新行，指明换行方式
• encoding：保存文件的编码方式

案例代码：

import xml.dom.minidom
# 1、在内存中创建一个空的文档doc = xml.dom.minidom.Document()
# 2、创建根元素root = doc.createElement('collection ')# print('添加的xml标签为：',root.tagName)
# 3、设置根元素的属性root.setAttribute('type', 'New Arrivals')
# 4、将根节点添加到文档对象中doc.appendChild(root)
# 5、创建子元素book = doc.createElement('book')
# 6、添加注释book.appendChild(doc.createComment('这是一条注释'))
# 7、设置子元素的属性book.setAttribute('语言', 'java')
# 8、子元素中嵌套子元素，并添加文本节点name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('java基础'))price = doc.createElement('价格')price.appendChild(doc.createTextNode('99元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余100本'))# 9、将子元素添加到boot节点中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)# 10、将book节点添加到root根元素中root.appendChild(book)# 创建子元素book = doc.createElement('book')# 设置子元素的属性book.setAttribute('语言', 'python')# 子元素中嵌套子元素，并添加文本节点name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('python基础'))price = doc.createElement('价格')price.appendChild(doc.createTextNode('50元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余20本'))#  将子元素添加到boot节点中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)# 将book节点添加到root根元素中root.appendChild(book)print(root.toxml())fp = open('./书籍.xml', 'w', encoding='utf-8')  # 需要指定utf-8的文件编码格式，不然notepad中显示十六进制doc.writexml(fp, indent='', addindent='\t', newl='\n', encoding='utf-8')fp.close()

生成书籍.xml文件：

四、Python更新XML文件

向xml中插入新的子元素

案例代码：

import xml.dom.minidomfrom xml.dom.minidom import parse# 对book.xml新增一个子元素english，并删除math元素xml_file = './书籍.xml'# 拿到根节点domTree = parse(xml_file)rootNode = domTree.documentElement# rootNode.removeChild(rootNode.getElementsByTagName('book')[0])# print(rootNode.toxml())# 在内存中创建一个空的文档doc = xml.dom.minidom.Document()book = doc.createElement('book')book.setAttribute('语言', 'c++')# 子元素中嵌套子元素，并添加文本节点name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('c++基础'))price = doc.createElement('价格')price.appendChild(doc.createTextNode('200元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余300本'))#  将子元素添加到boot节点中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)math_book = rootNode.getElementsByTagName('book')[0]# insertBefore方法  父节点.insertBefore(新节点，父节点中的子节点)rootNode.insertBefore(book, math_book)# appendChild将新产生的子元素在最后插入rootNode.appendChild(book)print(rootNode.toxml())with open(xml_file, 'w', encoding='utf-8') as fh:
    domTree.writexml(fh, indent='', addindent='\t', newl='', encoding='utf-8')

输出结果：添加了新节点

五、XML文件和JSON文件互转

记录工作中常用的一个小技巧

cmd控制台安装第三方模块：

pip install xmltodict

1、XML文件转为JSON文件

新建一个1.xml文件：

<note>
	<to>tom</to>
	<from>mary</from>
	<msg>love</msg></note>

转换代码实现：

import jsonimport xmltodictdef xml_to_json(xml_str):
    """parse是的xml解析器，参数需要

    :param xml_str: xml字符串
    :return: json字符串
    """
    xml_parse = xmltodict.parse(xml_str)
    # json库dumps()是将dict转化成json格式,loads()是将json转化成dict格式。
    # dumps()方法的ident=1,格式化json
    json_str = json.dumps(xml_parse, indent=1)
    return json_str


XML_PATH = './1.xml'  # xml文件的路径with open(XML_PATH, 'r') as f:
    xmlfile = f.read()
    with open(XML_PATH[:-3] + 'json', 'w') as newfile:
        newfile.write(xml_to_json(xmlfile))

输出结果（生成json文件）：

2、JSON文件转换为XML文件

新建test.json文件：

{
  "student": {
    "course": {
      "name": "math",
      "score": "90"
    },
    "info": {
      "sex": "male",
      "name": "name"
    },
    "stid": "10213"
  }}

转换代码实现：

import xmltodictimport jsondef json_to_xml(python_dict):
    """xmltodict库的unparse()json转xml

    :param python_dict: python的字典对象
    :return: xml字符串
    """
    xml_str = xmltodict.unparse(python_dict)
    return xml_str


JSON_PATH = './test.json'  # json文件的路径with open(JSON_PATH, 'r') as f:
    jsonfile = f.read()
    python_dict = json.loads(jsonfile)  # 将json字符串转换为python字典对象
    with open(JSON_PATH[:-4] + 'xml', 'w') as newfile:
        newfile.write(json_to_xml(python_dict))

输出结果（生成xml文件）：

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Das obige ist der detaillierte Inhalt vonLassen Sie uns analysieren, wie Python XML-Dateien verarbeitet. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!