Python 学习(十)--数据解析
1. 什么是XML？ XML 指可扩展标记语言（eXtensible Markup Language），标准通用标记语言的子集，是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。 XML 被设计用来传输和存储数据。XML是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。它也是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。 python对XML的解析 常见的XML编程接口有DOM和SAX，这两种接口处理XML文件的方式不同，当然使用场合也不同。python有三种方法解析XML，SAX，DOM，以及ElementTree: SAX (simple API for XML ) python 标准库包含SAX解析器，SAX用事件驱动模型，通过在解析XML的过程中触发一个个的事件并调用用户定义的回调函数来处理XML文件。 DOM(Document Object Model) 将XML数据在内存中解析成一个树，通过对树的操作来操作XML。 下面用到的movies.xml内容： <collection shelf="New Arrivals"> <movie title="Enemy Behind"> <type>War, Thriller</type> <format>DVD</format> <year>2003</year> <rating>PG</rating> <stars>10</stars> <description>Talk about a US-Japan war</description> </movie> <movie title="Transformers"> <type>Anime, Science Fiction</type> <format>DVD</format> <year>1989</year> <rating>R</rating> <stars>8</stars> <description>A schientific fiction</description> </movie> <movie title="Trigun"> <type>Anime, Action</type> <format>DVD</format> <episodes>4</episodes> <rating>PG</rating> <stars>10</stars> <description>Vash the Stampede!</description> </movie> <movie title="Ishtar"> <type>Comedy</type> <format>VHS</format> <rating>PG</rating> <stars>2</stars> <description>Viewable boredom</description> </movie> </collection> 2. SAX解析xml 1). SAX是一种基于事件驱动的API。利用SAX解析XML文档牵涉到两个部分:解析器和事件处理器。解析器负责读取XML文档,并向事件处理器发送事件,如元素开始跟元素结束事件;而事件处理器则负责对事件作出相应,对传递的XML数据进行处理。 1、对大型文件进行处理； 2、只需要文件的部分内容，或者只需从文件中得到特定信息。 3、想建立自己的对象模型的时候。 2). 在python中使用sax方式处理xml要先引入xml.sax中的parse函数，还有xml.sax.handler中的ContentHandler。 ContentHandler类方法介绍 characters(content)方法 调用时机： 1>. 从行开始，遇到标签之前，存在字符，content的值为这些字符串。 2>. 从一个标签，遇到下一个标签之前， 存在字符，content的值为这些字符串。 3>. 从一个标签，遇到行结束符之前，存在字符，content的值为这些字符串。 4>. 标签可以是开始标签，也可以是结束标签。 startDocument()方法: 文档启动的时候调用。 endDocument()方法: 解析器到达文档结尾时调用。 startElement(name, attrs)方法: 遇到XML开始标签时调用，name是标签的名字，attrs是标签的属性值字典。 endElement(name)方法: 遇到XML结束标签时调用。 3). make_parser方法 以下方法创建一个新的解析器对象并返回。 xml.sax.make_parser( [parser_list] ) 参数说明: parser_list - 可选参数，解析器列表 4). parser方法 以下方法创建一个 SAX 解析器并解析xml文档： xml.sax.parse( xmlfile, contenthandler[, errorhandler]) 参数说明: xmlfile - xml文件名 contenthandler - 必须是一个ContentHandler的对象 errorhandler - 如果指定该参数，errorhandler必须是一个SAX ErrorHandler对象 5). parseString方法 parseString方法创建一个XML解析器并解析xml字符串： xml.sax.parseString(xmlstring, contenthandler[, errorhandler]) 参数说明: xmlstring - xml字符串 contenthandler - 必须是一个ContentHandler的对象 errorhandler - 如果指定该参数，errorhandler必须是一个SAX ErrorHandler对象 6). 示例： import xml.sax class MovieHandler(xml.sax.ContentHandler): """docstring for MovieHandler""" def __init__(self): super(MovieHandler, self).__init__() self.CurrendData = "" self.type = "" self.format = "" self.year = "" self.rating = "" self.stars = "" self.description = "" # 元素开始调用 def startElement(self, tag, attributes): self.CurrendData = tag if tag == "movie": print("******Movie******") title = attributes["title"] print("Title: ", title) pass pass # 元素结束调用 def endElement(self, tag): if self.CurrendData == "type": print("Type: ", self.type) elif self.CurrendData == "format": print("Format: ", self.format) elif self.CurrendData == "year": print("Year: ", self.year) elif self.CurrendData == "rating": print("Rating: ", self.rating) elif self.CurrendData == "stars": print("Stars: ", self.stars) elif self.CurrendData == "description": print("Description: ", self.description) self.CurrendData = "" pass # 读取字符时调用 def characters(self, content): if self.CurrendData == "type": self.type = content elif self.CurrendData == "format": self.format = content elif self.CurrendData == "year": self.year = content elif self.CurrendData == "rating": self.rating = content elif self.CurrendData == "stars": self.stars = content elif self.CurrendData == "description": self.description = content pass if (__name__ == "__main__") : # 创建一个XMLReader parser = xml.sax.make_parser() # 关闭命名空间 parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0) # 重写 ContextHandler handler = MovieHandler() parser.setContentHandler(handler) parser.parse("movies.xml") pass 打印结果： 图1.png 3. Dom解析xml 文件对象模型（Document Object Model，简称DOM），是W3C组织推荐的处理可扩展置标语言的标准编程接口。一个 DOM 的解析器在解析一个 XML 文档时，一次性读取整个文档，把文档中所有元素保存在内存中的一个树结构里，之后你可以利用DOM 提供的不同的函数来读取或修改文档的内容和结构，也可以把修改过的内容写入xml文件。python中用xml.dom.minidom来解析xml文件. 示例： from xml.dom.minidom import parse import xml.dom.minidom # 使用minidom解析器打开XML文档 DOMTree = xml.dom.minidom.parse("movies.xml") # 获取collection节点 collection = DOMTree.documentElement if collection.hasAttribute("shelf"): print("Root element: %s" % collection.getAttribute("shelf")) pass # 在集合获取所有电影 movies = collection.getElementsByTagName("movie") # 打印每部电影的详细信息 for movie in movies: print("*******Movie********") if movie.hasAttribute("title"): print("Title: %s" % movie.getAttribute("title")) pass pass type = movie.getElementsByTagName("type")[0] print("Type: %s" % type.childNodes[0].data) format = movie.getElementsByTagName("format")[0] print("Format: %s" % format.childNodes[0].data) rating = movie.getElementsByTagName("rating")[0] print("Rating: %s" % rating.childNodes[0].data) description = movie.getElementsByTagName("description")[0] print("Description: %s" % description.childNodes[0].data) 打印结果： 图2.png 4. JSON解析 JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript的一个子集。 Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码，它包含了两个函数： json.dumps(): 对数据进行编码。 json.loads(): 对数据进行解码。 import json # 字典 data = { 'no' : 1, 'name' : 'mazaiting', 'url' : 'https://www.jianshu.com/u/5d2cb4bfeb15' } # 将python字典类型装换为JSON对象 json_str = json.dumps(data) print("Python 原始数据: ", repr(data)) print("JSON 对象: ", json_str) # 将JSON对象转化为Python字典 data2 = json.loads(json_str) print("data2['name']: ", data2['name']) print("data2['url']: ", data2['url']) 打印结果： 图3.png 5. 时间 Python 程序能用很多方式处理日期和时间，转换日期格式是一个常见的功能。Python 提供了一个 time 和 calendar 模块可以用于格式化日期和时间。时间间隔是以秒为单位的浮点小数。每个时间戳都以自从1970年1月1日午夜（历元）经过了多长时间来表示。Python 的 time 模块下有很多函数可以转换常见日期格式。如函数time.time()用于获取当前时间戳。 1). 获取当前时间戳 # 引入time模块 import time ticks = time.time() print("当前时间戳为：", ticks) 打印结果： 图4.png 2). 时间元组 很多Python函数用一个元组装起来的9组数字处理时间: 序号 字段 值 0 4位数年 2008 1 月 1 到 12 2 日 1到31 3 小时 0到23 4 分钟 0到59 5 秒 0到61 (60或61 是闰秒) 6 一周的第几日 0到6 (0是周一) 7 一年的第几日 1到366 (儒略历) 8 夏令时 -1, 0, 1, -1是决定是否为夏令时的旗帜 上述也就是struct_time元组。这种结构具有如下属性： 序号 属性 值 0 tm_year 2008 1 tm_mon 1 到 12 2 tm_mday 1 到 31 3 tm_hour 0 到 23 4 tm_min 0 到 59 5 tm_sec 0 到 61 (60或61 是闰秒) 6 tm_wday 0到6 (0是周一) 7 tm_yday 一年中的第几天，1 到 366 8 tm_isdst 是否为夏令时，值有：1(夏令时)、0(不是夏令时)、-1(未知)，默认 -1 3). 获取当前时间 从返回浮点数的时间辍方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime之类的函数。 import time localtime = time.localtime(time.time()) print("本地时间为：", localtime) 打印结果： 图5.png 4). 获取格式化的时间 你可以根据需求选取各种格式，但是最简单的获取可读的时间模式的函数是asctime() import time localtime = time.asctime(time.localtime(time.time())) print("本地时间为：", localtime) 打印结果： 图6.png 5). 格式化日期 我们可以使用 time 模块的 strftime 方法来格式化日期： time.strftime(format[, t]) 示例： import time # 格式化成2016-03-20 11:45:39 print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())) # 格式化成Wed Apr 11 16:56:32 2018形式 print(time.strftime("%a %b %d %H:%M:%S %Y", time.localtime())) # 将格式字符串转换为时间戳 a = "Wed Apr 11 16:56:32 2018" print(time.mktime(time.strptime(a, "%a %b %d %H:%M:%S %Y"))) 打印结果： 图7.png 6). python中时间日期格式化符号： %y 两位数的年份表示（00-99） %Y 四位数的年份表示（000-9999） %m 月份（01-12） %d 月内中的一天（0-31） %H 24小时制小时数（0-23） %I 12小时制小时数（01-12） %M 分钟数（00=59） %S 秒（00-59） %a 本地简化星期名称 %A 本地完整星期名称 %b 本地简化的月份名称 %B 本地完整的月份名称 %c 本地相应的日期表示和时间表示 %j 年内的一天（001-366） %p 本地A.M.或P.M.的等价符 %U 一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始 %w 星期（0-6），星期天为星期的开始 %W 一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始 %x 本地相应的日期表示 %X 本地相应的时间表示 %Z 当前时区的名称 %% %号本身 7). 日期 Calendar模块有很广泛的方法用来处理年历和月历. # 获取某月日历 import calendar cal = calendar.month(2018, 4) print("以下输出2016年1月份的日历：") print(cal) 打印结果： 图8.png
