小白学 Python 爬虫（20）：Xpath 进阶

from lxml import etree
import requests

response = requests.get('https://www.geekdigging.com/')
html_str = response.content.decode('UTF-8')
html = etree.HTML(html_str)

result_1 = html.xpath('/html/body/section/div/div/main/article[1]/div[2]/div/h3/a/text()')
print(result_1)

结果如下：

['小白学 Python 爬虫（18）：Requests 进阶操作']

哇，上面示例里面的表达式好长啊，这个怎么写出来的，怎么写的稍后再说，先介绍一下这个表达式的意思，仔细看一下，这个表达式其实是从整个 HTML 源代码的最外层的 <html> 标签写起，一层一层的定位到了我们所需要的节点，然后再使用 text() 方法获取了其中的文本内容。

关于这个表达式怎么来的，肯定不是小编写的，这么写讲实话是有点傻，完全没必要从整个文档的最外层开始写。

其实这个是 Chrome 帮我们生成的，具体操作可见下图：

这时 Chrome 会自动帮我们把这个节点的表达式 copy 到当前的剪切板上，只需要我们在程序里 ctrl + v 一下。

属性获取

有些情况下，我们可能不止需要节点中的文本数据，可能还会需要节点中的属性数据，比如上面的示例，我们除了想知道文章标题，其实还想知道文章的跳转路径：

result_2 = html.xpath('/html/body/section/div/div/main/article[1]/div[2]/div/h3/a/@href')
print(result_2)

结果如下：

['/2019/12/11/1468953802/']

这里需要注意的是，此处和属性匹配的方法不同，属性匹配是中括号加属性名和值来限定某个属性，如 [@class="container"] ，而此处的 @href 指的是获取节点的某个属性，二者需要做好区分。

属性多值匹配

某些时候吧，某些节点的某个属性可能有多个值，这个多见于 class 属性，由于某些编码习惯以及某些其他原因，这个属性经常性会出现多个值，这时如果只使用其中的一个值的话，就无法匹配了。

如果这么写的话：

result_3 = html.xpath('//div[@class="post-head"]')
print(result_3)

结果如下：

[]

可以看到，这里没有匹配到任何节点，这时，我们可以使用一个函数：contains() ，上面的示例可以改成这样：

result_3 = html.xpath('//div[contains(@class, "post-head")]')
print(result_3)

这样通过 contains() 方法，第一个参数传入属性名称，第二个参数传入属性值，只要此属性包含所传入的属性值，就可以进行匹配了。

多属性匹配

除了上面的一个属性有多个值的情况，还经常会出现需要使用多个属性才能确定一个唯一的节点。

这时，我们可以使用运算符来进行处理。

还是这个示例，我们获取 <img> 这个节点，如果只是使用 class 属性来进行获取，会获得很多个节点：

result_4 = html.xpath('//img[@class="img-ajax"]')
print(result_4)

结果如下：

[<Element img at 0x1984505a788>, <Element img at 0x1984505a7c8>, <Element img at 0x1984505a808>, <Element img at 0x1984505a848>, <Element img at 0x1984505a888>, <Element img at 0x1984505a908>, <Element img at 0x1984505a948>, <Element img at 0x1984505a988>, <Element img at 0x1984505a9c8>, <Element img at 0x1984505a8c8>, <Element img at 0x1984505aa08>, <Element img at 0x1984505aa48>]

如果我们加上 alt 属性一起进行匹配的话，就可以获得唯一的节点：

result_4 = html.xpath('//img[@class="img-ajax" and @alt="小白学 Python 爬虫（18）：Requests 进阶操作"]')
print(result_4)

结果如下：

[<Element img at 0x299905e6a48>]

Xpath 支持很多的运算符，详细见下表（来源：https://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_operators.asp）

运算符	描述	实例	返回值
\|	计算两个节点集	//book \| //cd	返回所有拥有 book 和 cd 元素的节点集
+	加法	6 + 4	10
-	减法	6 - 4	2
*	乘法	6 * 4	24
div	除法	8 div 4	2
=	等于	price=9.80	如果 price 是 9.80，则返回 true。如果 price 是 9.90，则返回 false。
!=	不等于	price!=9.80	如果 price 是 9.90，则返回 true。如果 price 是 9.80，则返回 false。
<	小于	price<9.80	如果 price 是 9.00，则返回 true。如果 price 是 9.90，则返回 false。
<=	小于或等于	price<=9.80	如果 price 是 9.00，则返回 true。如果 price 是 9.90，则返回 false。
>	大于	price>9.80	如果 price 是 9.90，则返回 true。如果 price 是 9.80，则返回 false。
>=	大于或等于	price>=9.80	如果 price 是 9.90，则返回 true。如果 price 是 9.70，则返回 false。
or	或	price=9.80 or price=9.70	如果 price 是 9.80，则返回 true。如果 price 是 9.50，则返回 false。
and	与	price>9.00 and price<9.90	如果 price 是 9.80，则返回 true。如果 price 是 8.50，则返回 false。
mod	计算除法的余数	5 mod 2	1

按顺序选择

有些时候，我们匹配出来很多的节点，但是我们只想获取其中的某一个节点，比如第一个或者最后一个，这时可以使用中括号传入索引的方法获取特定次序的节点。

我们还是文章的题目为例，我们先获取所有的文章题目，再进行选择，示例代码如下：

result_5 = html.xpath('//article/div/div/h3[@class="post-title"]/a/text()')
print(result_5)
result_6 = html.xpath('//article[1]/div/div/h3[@class="post-title"]/a/text()')
print(result_6)
result_7 = html.xpath('//article[last()]/div/div/h3[@class="post-title"]/a/text()')
print(result_7)
result_8 = html.xpath('//article[position() < 5]/div/div/h3[@class="post-title"]/a/text()')
print(result_8)

结果如下：

['小白学 Python 爬虫（18）：Requests 进阶操作', '小白学 Python 爬虫（17）：Requests 基础使用', '小白学 Python 爬虫（16）：urllib 实战之爬取妹子图', '如何用 Python 写一个简易的抽奖程序', '小白学 Python 爬虫（15）：urllib 基础使用（五）', '我们真的在被 APP “窃听” 么？', '小白学 Python 爬虫（14）：urllib 基础使用（四）', '小白学 Python 爬虫（13）：urllib 基础使用（三）', '小白学 Python 爬虫（12）：urllib 基础使用（二）', '小白学 Python 爬虫（11）：urllib 基础使用（一）', '老司机大型车祸现场', '小白学 Python 爬虫（10）：Session 和 Cookies']
['小白学 Python 爬虫（18）：Requests 进阶操作']
['小白学 Python 爬虫（10）：Session 和 Cookies']
['小白学 Python 爬虫（18）：Requests 进阶操作', '小白学 Python 爬虫（17）：Requests 基础使用', '小白学 Python 爬虫（16）：urllib 实战之爬取妹子图', '如何用 Python 写一个简易的抽奖程序']

第一次，我们选取了当前页面所有的文章的题目。

第二次，我们选择了当前页面第一篇文章的题目，这里注意下，中括号中传入数字1即可，这里的开始是以 1 为第一个的，不是程序中的 0 为第一个。

第三次，我们使用 last() 函数，获取了最后一篇文章的题目。

第四次，我们选择了位置小于 5 的文章题目。

节点轴

轴可定义相对于当前节点的节点集。

轴名称	结果
ancestor	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）。
ancestor-or-self	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）以及当前节点本身。
attribute	选取当前节点的所有属性。
child	选取当前节点的所有子元素。
descendant	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）。
descendant-or-self	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）以及当前节点本身。
following	选取文档中当前节点的结束标签之后的所有节点。
namespace	选取当前节点的所有命名空间节点。
parent	选取当前节点的父节点。
preceding	选取文档中当前节点的开始标签之前的所有节点。
preceding-sibling	选取当前节点之前的所有同级节点。
self	选取当前节点。

我们以 ancestor 轴来做示例：

# 节点轴示例
# 获取所有祖先节点
result_9 = html.xpath('//article/ancestor::*')
print(result_9)
# 获取祖先节点 main 节点
result_10 = html.xpath('//article/ancestor::main')
print(result_10)

结果如下：

[<Element html at 0x2a266171208>, <Element body at 0x2a266171248>, <Element section at 0x2a266171288>, <Element div at 0x2a2661712c8>, <Element div at 0x2a266171308>, <Element main at 0x2a266171388>]
[<Element main at 0x2a266171388>]

关于节点轴就先介绍到这里，更多的轴的用法可以参考：https://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_axes.asp 。