在 120 篇系列专栏中，才能学会 python beautifulsoup4 模块，7000 字博客 + 爬第九工场网

2021 年 11 月 22 日
本文字数：5239 字
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今天又来到了《爬虫 120 例》系列专栏上新的日子了，接下来的 3 篇文章将围绕 BeautifulSoup4 进行学习。

BeautifulSoup4 基础知识补充

BeautifulSoup4 是一款 python 解析库，主要用于解析 HTML 和 XML，在爬虫知识体系中解析 HTML 会比较多一些，该库安装命令如下：

pip install beautifulsoup4

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BeautifulSoup 在解析数据时，需依赖第三方解析器，常用解析器与优势如下所示：

python 标准库 html.parser：python 内置标准库，容错能力强；
lxml 解析器：速度快，容错能力强；
html5lib：容错性最强，解析方式与浏览器一致。

接下来用一段自定义的 HTML 代码来演示 beautifulsoup4 库的基本使用，测试代码如下：

<html>  <head>    <title>测试bs4模块脚本</title>  </head>  <body>    <h1>橡皮擦的爬虫课</h1>    <p>用一段自定义的 HTML 代码来演示</p>  </body></html>

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使用 BeautifulSoup 对其进行简单的操作，包含实例化 BS 对象，输出页面标签等内容。

from bs4 import BeautifulSoup
text_str = """<html>  <head>    <title>测试bs4模块脚本</title>  </head>  <body>    <h1>橡皮擦的爬虫课</h1>    <p>用1段自定义的 HTML 代码来演示</p>    <p>用2段自定义的 HTML 代码来演示</p>  </body></html>"""
# 实例化 Beautiful Soup 对象soup = BeautifulSoup(text_str, "html.parser")# 上述是将字符串格式化为 Beautiful Soup 对象，你可以从一个文件进行格式化# soup = BeautifulSoup(open('test.html'))
print(soup)# 输入网页标题 title 标签print(soup.title)# 输入网页 head 标签print(soup.head)
# 测试输入段落标签 pprint(soup.p) # 默认获取第一个

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我们可以通过 BeautifulSoup 对象，直接调用网页标签，这里存在一个问题，通过 BS 对象调用标签只能获取排在第一位置上的标签，如上述代码中，只获取到了一个 p 标签，如果想要获取更多内容，请继续阅读。

学习到这里，你需要了解 BeautifulSoup 中的 4 个内置对象。

BeautifulSoup：基本对象，整个 HTML 对象，一般当做 Tag 对象看即可；
Tag：标签对象，标签就是网页中的各个节点，例如 title，head，p；
NavigableString：标签内部字符串；
Comment：注释对象，爬虫里面使用场景不多。

下述代码为你演示这几种对象出现的场景，注意代码中的相关注释。

from bs4 import BeautifulSoup
text_str = """<html>  <head>    <title>测试bs4模块脚本</title>  </head>  <body>    <h1>橡皮擦的爬虫课</h1>    <p>用1段自定义的 HTML 代码来演示</p>    <p>用2段自定义的 HTML 代码来演示</p>  </body></html>"""
# 实例化 Beautiful Soup 对象soup = BeautifulSoup(text_str, "html.parser")# 上述是将字符串格式化为 Beautiful Soup 对象，你可以从一个文件进行格式化# soup = BeautifulSoup(open('test.html'))
print(soup)print(type(soup))  # <class 'bs4.BeautifulSoup'># 输入网页标题 title 标签print(soup.title)print(type(soup.title)) # <class 'bs4.element.Tag'>print(type(soup.title.string)) # <class 'bs4.element.NavigableString'># 输入网页 head 标签print(soup.head)

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对于 Tag 对象，有两个重要的属性，是 name 和 attrs

from bs4 import BeautifulSoup
text_str = """<html>  <head>    <title>测试bs4模块脚本</title>  </head>  <body>    <h1>橡皮擦的爬虫课</h1>    <p>用1段自定义的 HTML 代码来演示</p>    <p>用2段自定义的 HTML 代码来演示</p>    <a href="http://www.csdn.net">CSDN 网站</a>  </body></html>"""
# 实例化 Beautiful Soup 对象soup = BeautifulSoup(text_str, "html.parser")

print(soup.name) # [document]print(soup.title.name) # 获取标签名 title
print(soup.html.body.a) # 可以通过标签层级获取下层标签print(soup.body.a) # html 作为一个特殊的根标签，可以省略print(soup.p.a) # 无法获取到 a 标签
print(soup.a.attrs) # 获取属性

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上述代码演示了获取 name 属性和 attrs 属性的用法，其中 attrs 属性得到的是一个字典，可以通过键获取对应的值。

获取标签的属性值，在 BeautifulSoup 中，还可以使用如下方法：

print(soup.a["href"])print(soup.a.get("href"))

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获取 NavigableString 对象获取了网页标签之后，就要获取标签内文本了，通过下述代码进行。

print(soup.a.string)

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除此之外，你还可以使用 text 属性和 get_text() 方法获取标签内容。

print(soup.a.string)print(soup.a.text)print(soup.a.get_text())

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还可以获取标签内所有文本，使用 strings 和 stripped_strings 即可。

print(list(soup.body.strings)) # 获取到空格或者换行print(list(soup.body.stripped_strings)) # 去除空格或者换行

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扩展标签/节点选择器之遍历文档树

直接子节点

标签（Tag）对象的直接子元素，可以使用 contents 和 children 属性获取。

from bs4 import BeautifulSoup
text_str = """<html>  <head>    <title>测试bs4模块脚本</title>  </head>  <body>    <div id="content">      <h1>橡皮擦的爬虫课<span>最棒</span></h1>            <p>用1段自定义的 HTML 代码来演示</p>            <p>用2段自定义的 HTML 代码来演示</p>            <a href="http://www.csdn.net">CSDN 网站</a>    </div>        <ul class="nav">            <li>首页</li>            <li>博客</li>            <li>专栏课程</li>        </ul>
  </body></html>"""
# 实例化 Beautiful Soup 对象soup = BeautifulSoup(text_str, "html.parser")
# contents 属性获取节点的直接子节点，以列表的形式返回内容print(soup.div.contents) # 返回列表# children 属性获取的也是节点的直接子节点，以生成器的类型返回print(soup.div.children) # 返回 <list_iterator object at 0x00000111EE9B6340>

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请注意以上两个属性获取的都是直接子节点，例如 h1 标签内的后代标签 span ，不会单独获取到。

如果希望将所有的标签都获取到，使用 descendants 属性，它返回的是一个生成器，所有标签包括标签内的文本都会单独获取。

print(list(soup.div.descendants))

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其它节点的获取（了解即可，即查即用）

parent 和 parents：直接父节点和所有父节点；
next_sibling，next_siblings，previous_sibling，previous_siblings：分别表示下一个兄弟节点、下面所有兄弟节点、上一个兄弟节点、上面所有兄弟节点，由于换行符也是一个节点，所有在使用这几个属性时，要注意一下换行符；
next_element，next_elements，previous_element，previous_elements：这几个属性分别表示上一个节点或者下一个节点，注意它们不分层次，而是针对所有节点，例如上述代码中 div 节点的下一个节点是 h1，而 div 节点的兄弟节点是 ul。

文档树搜索相关函数

第一个要学习的函数就是 find_all() 函数，原型如下所示：

find_all(name,attrs,recursive,text,limit=None,**kwargs)

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name：该参数为 tag 标签的名字，例如 find_all('p') 是查找所有的 p 标签，可接受标签名字符串、正则表达式与列表；
attrs：传入的属性，该参数可以字典的形式传入，例如 attrs={'class': 'nav'}，返回的结果是 tag 类型的列表；

上述两个参数的用法示例如下：

print(soup.find_all('li')) # 获取所有的 liprint(soup.find_all(attrs={'class': 'nav'})) # 传入 attrs 属性print(soup.find_all(re.compile("p"))) # 传递正则，实测效果不理想print(soup.find_all(['a','p'])) # 传递列表

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recursive：调用 find_all () 方法时，BeautifulSoup 会检索当前 tag 的所有子孙节点，如果只想搜索 tag 的直接子节点，可以使用参数 recursive=False，测试代码如下：

print(soup.body.div.find_all(['a','p'],recursive=False)) # 传递列表

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text：可以检索文档中的文本字符串内容，与 name 参数的可选值一样，text 参数接受标签名字符串、正则表达式、列表；

print(soup.find_all(text='首页')) # ['首页']print(soup.find_all(text=re.compile("^首"))) # ['首页']print(soup.find_all(text=["首页",re.compile('课')])) # ['橡皮擦的爬虫课', '首页', '专栏课程']

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limit：可以用来限制返回结果的数量；
kwargs：如果一个指定名字的参数不是搜索内置的参数名，搜索时会把该参数当作 tag 的属性来搜索。这里要按 class 属性搜索，因为 class 是 python 的保留字，需要写作 class_，按 class_ 查找时，只要一个 CSS 类名满足即可，如需多个 CSS 名称，填写顺序需要与标签一致。

print(soup.find_all(class_ = 'nav'))print(soup.find_all(class_ = 'nav li'))

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还需要注意网页节点中，有些属性在搜索中不能作为 kwargs 参数使用，比如html5 中的 data-* 属性，需要通过 attrs 参数进行匹配。

与 find_all() 方法用户基本一致的其它方法清单如下：

find()：函数原型 find( name , attrs , recursive , text , **kwargs )，返回一个匹配元素；
find_parents()，find_parent()：函数原型 find_parent(self, name=None, attrs={}, **kwargs)，返回当前节点的父级节点；
find_next_siblings()，find_next_sibling()：函数原型 find_next_sibling(self, name=None, attrs={}, text=None, **kwargs)，返回当前节点的下一兄弟节点；
find_previous_siblings()，find_previous_sibling()：同上，返回当前的节点的上一兄弟节点；
find_all_next()，find_next()，find_all_previous () ，find_previous ()：函数原型 find_all_next(self, name=None, attrs={}, text=None, limit=None, **kwargs)，检索当前节点的后代节点。

CSS 选择器该小节的知识点与 pyquery 有点撞车，核心使用 select() 方法即可实现，返回数据是列表元组。

通过标签名查找，soup.select("title")；
通过类名查找，soup.select(".nav")；
通过 id 名查找，soup.select("#content")；
通过组合查找，soup.select("div#content")；
通过属性查找，soup.select("div[id='content'")，soup.select("a[href]")；

在通过属性查找时，还有一些技巧可以使用，例如：

^=：可以获取以 XX 开头的节点：

print(soup.select('ul[class^="na"]'))

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*=：获取属性包含指定字符的节点：

print(soup.select('ul[class*="li"]'))

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第九工场爬虫

BeautifulSoup 的基础知识掌握之后，在进行爬虫案例的编写，就非常简单了，本次要采集的目标是 http://www.9thws.com/#p2，该目标网站有大量的艺术二维码，可以供设计大哥做参考。

下述应用到了 BeautifulSoup 模块的标签检索与属性检索，完整代码如下：

from bs4 import BeautifulSoupimport requestsimport logging
logging.basicConfig(level=logging.NOTSET)

def get_html(url, headers) -> None:    try:        res = requests.get(url=url, headers=headers, timeout=3)    except Exception as e:        logging.debug("采集异常", e)
    if res is not None:        html_str = res.text        soup = BeautifulSoup(html_str, "html.parser")        imgs = soup.find_all(attrs={'class': 'lazy'})        print("获取到的数据量是", len(imgs))        datas = []        for item in imgs:            name = item.get('alt')            src = item["src"]            logging.info(f"{name},{src}")            # 获取拼接数据            datas.append((name, src))        save(datas, headers)

def save(datas, headers) -> None:    if datas is not None:        for item in datas:            try:                # 抓取图片                res = requests.get(url=item[1], headers=headers, timeout=5)            except Exception as e:                logging.debug(e)
            if res is not None:                img_data = res.content                with open("./imgs/{}.jpg".format(item[0]), "wb+") as f:                    f.write(img_data)    else:        return None

if __name__ == '__main__':    headers = {        "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/93.0.4577.82 Safari/537.36"    }    url_format = "http://www.9thws.com/#p{}"    urls = [url_format.format(i) for i in range(1, 2)]    get_html(urls[0], headers)