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Python - XML Processing

XML是一种可移植的开源语言，它允许程序员开发可由其他应用程序读取的应用程序，而不管操作系统和/或开发语言如何。

什么是XML？

可扩展标记语言（XML）是一种非常类似于HTML或SGML的标记语言。 这是万维网联盟推荐的，可作为开放标准提供。

XML对于跟踪中小数据量而非需要基于SQL的主干非常有用。

XML分析器架构和API

Python标准库提供了一组最小但有用的接口来处理XML。

XML数据的两个最基本和最广泛使用的API是SAX和DOM接口。

  • Simple API for XML (SAX) - 在这里，您为感兴趣的事件注册回调，然后让解析器继续处理文档。 当文档很大或存在内存限制时，这很有用，它会在从磁盘读取文件时解析文件，并且整个文件永远不会存储在内存中。

  • Document Object Model (DOM) API - 这是一个万维网联盟建议，其中整个文件被读入内存并以分层（基于树）的形式存储，以表示XML文档的所有功能。

在使用大文件时，SAX显然无法像DOM一样快地处理信息。 另一方面，独占使用DOM可以真正杀死你的资源，特别是如果用在很多小文件上。

SAX是只读的，而DOM允许更改XML文件。 由于这两种不同的API在字面上相互补充，因此没有理由不将它们用于大型项目。

对于我们所有的XML代码示例，让我们使用一个简单的XML文件movies.xml作为输入 - 

<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>

使用SAX API解析XML

SAX是事件驱动的XML解析的标准接口。 使用SAX解析XML通常需要通过继承xml.sax.ContentHandler来创建自己的ContentHandler。

您的ContentHandler处理您的XML风格的特定标记和属性。 ContentHandler对象提供了处理各种解析事件的方法。 它拥有的解析器在解析XML文件时调用ContentHandler方法。

方法startDocument和endDocument在XML文件的开头和结尾调用。 方法characters(text)通过参数文本传递XML文件的字符数据。

在每个元素的开头和结尾调用ContentHandler。 如果解析器未处于命名空间模式，则调用方法startElement(tag, attributes)和endElement(tag) ; 否则，调用相应的方法startElementNS和endElementNS 。 这里，tag是元素标记，属性是Attributes对象。

在继续之前，还有其他重要的方法需要了解 -

make_parser方法

以下方法创建一个新的解析器对象并返回它。 创建的解析器对象将是系统找到的第一个解析器类型。 

xml.sax.make_parser( [parser_list] )

以下是参数的详细信息 -

  • parser_list - 可选参数，由要使用的解析器列表组成，必须全部实现make_parser方法。

parse方法

以下方法创建SAX解析器并使用它来解析文档。 

xml.sax.parse( xmlfile, contenthandler[, errorhandler])

以下是参数的详细信息 -

  • xmlfile - 这是要读取的XML文件的名称。

  • contenthandler - 必须是ContentHandler对象。

  • errorhandler - 如果指定，errorhandler必须是SAX ErrorHandler对象。

parseString方法

还有一种方法可以创建SAX解析器并解析指定的XML string 。 

xml.sax.parseString(xmlstring, contenthandler[, errorhandler])

以下是参数的详细信息 -

  • xmlstring - 这是要读取的XML字符串的名称。

  • contenthandler - 必须是ContentHandler对象。

  • errorhandler - 如果指定，errorhandler必须是SAX ErrorHandler对象。

例子 (Example)

#!/usr/bin/python
import xml.sax
class MovieHandler( xml.sax.ContentHandler ):
   def __init__(self):
      self.CurrentData = ""
      self.type = ""
      self.format = ""
      self.year = ""
      self.rating = ""
      self.stars = ""
      self.description = ""
   # Call when an element starts
   def startElement(self, tag, attributes):
      self.CurrentData = tag
      if tag == "movie":
         print "*****Movie*****"
         title = attributes["title"]
         print "Title:", title
   # Call when an elements ends
   def endElement(self, tag):
      if self.CurrentData == "type":
         print "Type:", self.type
      elif self.CurrentData == "format":
         print "Format:", self.format
      elif self.CurrentData == "year":
         print "Year:", self.year
      elif self.CurrentData == "rating":
         print "Rating:", self.rating
      elif self.CurrentData == "stars":
         print "Stars:", self.stars
      elif self.CurrentData == "description":
         print "Description:", self.description
      self.CurrentData = ""
   # Call when a character is read
   def characters(self, content):
      if self.CurrentData == "type":
         self.type = content
      elif self.CurrentData == "format":
         self.format = content
      elif self.CurrentData == "year":
         self.year = content
      elif self.CurrentData == "rating":
         self.rating = content
      elif self.CurrentData == "stars":
         self.stars = content
      elif self.CurrentData == "description":
         self.description = content
if ( __name__ == "__main__"):
   # create an XMLReader
   parser = xml.sax.make_parser()
   # turn off namepsaces
   parser.setFeature(xml.sax.handler.feature_namespaces, 0)
   # override the default ContextHandler
   Handler = MovieHandler()
   parser.setContentHandler( Handler )
   parser.parse("movies.xml")

这将产生以下结果 - 

*****Movie*****
Title: Enemy Behind
Type: War, Thriller
Format: DVD
Year: 2003
Rating: PG
Stars: 10
Description: Talk about a US-Japan war
*****Movie*****
Title: Transformers
Type: Anime, Science Fiction
Format: DVD
Year: 1989
Rating: R
Stars: 8
Description: A schientific fiction
*****Movie*****
Title: Trigun
Type: Anime, Action
Format: DVD
Rating: PG
Stars: 10
Description: Vash the Stampede!
*****Movie*****
Title: Ishtar
Type: Comedy
Format: VHS
Rating: PG
Stars: 2
Description: Viewable boredom

有关SAX API文档的完整详细信息，请参阅标准Python SAX API 。

使用DOM API解析XML

文档对象模型（“DOM”）是来自万维网联盟（W3C）的跨语言API，用于访问和修改XML文档。

DOM对于随机访问应用程序非常有用。 SAX仅允许您一次查看文档的一位。 如果您正在查看一个SAX元素，则无法访问另一个SAX元素。

这是使用xml.dom模块快速加载XML文档和创建minidom对象的最简单方法。 minidom对象提供了一种简单的解析器方法，可以从XML文件中快速创建DOM树。

示例短语调用minidom对象的parse（file [，parser]）函数，以将文件指定的XML文件解析为DOM树对象。 

#!/usr/bin/python
from xml.dom.minidom import parse
import xml.dom.minidom
# Open XML document using minidom parser
DOMTree = xml.dom.minidom.parse("movies.xml")
collection = DOMTree.documentElement
if collection.hasAttribute("shelf"):
   print "Root element : %s" % collection.getAttribute("shelf")
# Get all the movies in the collection
movies = collection.getElementsByTagName("movie")
# Print detail of each movie.
for movie in movies:
   print "*****Movie*****"
   if movie.hasAttribute("title"):
      print "Title: %s" % movie.getAttribute("title")
   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

这会产生以下结果 - 

Root element : New Arrivals
*****Movie*****
Title: Enemy Behind
Type: War, Thriller
Format: DVD
Rating: PG
Description: Talk about a US-Japan war
*****Movie*****
Title: Transformers
Type: Anime, Science Fiction
Format: DVD
Rating: R
Description: A schientific fiction
*****Movie*****
Title: Trigun
Type: Anime, Action
Format: DVD
Rating: PG
Description: Vash the Stampede!
*****Movie*****
Title: Ishtar
Type: Comedy
Format: VHS
Rating: PG
Description: Viewable boredom

有关DOM API文档的完整详细信息，请参阅标准Python DOM API 。

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