爬虫不求人,上手跟我做(三)xpath

XPath 节点

在 XPath 中,有七种类型的节点:元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档节点(或称为根节点)。

XPath 术语

节点(Node)

在 XPath 中,有七种类型的节点:元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档(根)节点。XML 文档是被作为节点树来对待的。树的根被称为文档节点或者根节点。

请看下面这个 XML 文档:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author> 
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

</bookstore>

上面的 XML 文档中的节点例子:

<bookstore> (文档节点)
<author>J K. Rowling</author> (元素节点)
lang="en" (属性节点) 

基本值(或称原子值,Atomic value)

基本值是无父或无子的节点。

基本值的例子:

J K. Rowling
"en"

项目(Item)

项目是基本值或者节点。

节点关系

父(Parent)

每个元素以及属性都有一个父。

在下面的例子中,book 元素是 title、author、year 以及 price 元素的父:

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

子(Children)

元素节点可有零个、一个或多个子。

在下面的例子中,title、author、year 以及 price 元素都是 book 元素的子:

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

同胞(Sibling)

拥有相同的父的节点

在下面的例子中,title、author、year 以及 price 元素都是同胞:

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

先辈(Ancestor)

某节点的父、父的父,等等。

在下面的例子中,title 元素的先辈是 book 元素和 bookstore 元素:

<bookstore>

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

</bookstore>

后代(Descendant)

某个节点的子,子的子,等等。

在下面的例子中,bookstore 的后代是 book、title、author、year 以及 price 元素:

<bookstore>

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

</bookstore>

XPath 语法

XPath 使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或节点集。节点是通过沿着路径 (path) 或者步 (steps) 来选取的。

XML 实例文档

我们将在下面的例子中使用这个 XML 文档。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

选取节点

XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取节点。节点是通过沿着路径或者 step 来选取的。

下面列出了最有用的路径表达式:

表达式描述
nodename选取此节点的所有子节点。
/从根节点选取。
//从匹配选择的当前节点选择文档中的节点,而不考虑它们的位置。
.选取当前节点。
..选取当前节点的父节点。
@选取属性。

实例

在下面的表格中,我们已列出了一些路径表达式以及表达式的结果:

路径表达式结果
bookstore选取 bookstore 元素的所有子节点。
/bookstore选取根元素 bookstore。注释:假如路径起始于正斜杠 (/),则此路径始终代表到某元素的绝对路径!
bookstore/book选取属于 bookstore 的子元素的所有 book 元素。
//book选取所有 book 子元素,而不管它们在文档中的位置。
bookstore//book选择属于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang选取名为 lang 的所有属性。

谓语(Predicates)

谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。

谓语被嵌在方括号中。

实例

在下面的表格中,我们列出了带有谓语的一些路径表达式,以及表达式的结果:

路径表达式结果
/bookstore/book[1]选取属于 bookstore 子元素的第一个 book 元素。
/bookstore/book[last()]选取属于 bookstore 子元素的最后一个 book 元素。
/bookstore/book[last()-1]选取属于 bookstore 子元素的倒数第二个 book 元素。
/bookstore/book[position()<3]选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang]选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素。
//title[@lang='eng']选取所有 title 元素,且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性。
/bookstore/book[price>35.00]选取 bookstore 元素的所有 book 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。
/bookstore/book[price>35.00]/title选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。

选取未知节点

XPath 通配符可用来选取未知的 XML 元素。

通配符描述
*匹配任何元素节点。
@*匹配任何属性节点。
node()匹配任何类型的节点。

实例

在下面的表格中,我们列出了一些路径表达式,以及这些表达式的结果:

路径表达式结果
/bookstore/*选取 bookstore 元素的所有子元素。
//*选取文档中的所有元素。
//title[@*]选取所有带有属性的 title 元素。

选取若干路径

通过在路径表达式中使用“|”运算符,您可以选取若干个路径。

实例

在下面的表格中,我们列出了一些路径表达式,以及这些表达式的结果:

路径表达式结果
//book/title | //book/price选取 book 元素的所有 title 和 price 元素。
//title | //price选取文档中的所有 title 和 price 元素。
/bookstore/book/title | //price选取属于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素,以及文档中所有的 price 元素。

XPath Axes(轴)

XML 实例文档

我们将在下面的例子中使用此 XML 文档:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

XPath 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。

位置路径表达式

位置路径可以是绝对的,也可以是相对的。

绝对路径起始于正斜杠 (/),而相对路径不会这样。在两种情况中,位置路径均包括一个或多个步,每个步均被斜杠分割:

绝对位置路径:

/step/step/...

相对位置路径:

step/step/...

每个步均根据当前节点集之中的节点来进行计算。

步(step)包括:

轴(axis)

定义所选节点与当前节点之间的树关系

节点测试(node-test)

识别某个轴内部的节点

零个或者更多谓语(predicate)

更深入地提炼所选的节点集

步的语法:

轴名称::节点测试[谓语]

实例

例子结果
child::book选取所有属于当前节点的子元素的 book 节点。
attribute::lang选取当前节点的 lang 属性。
child::*选取当前节点的所有子元素。
attribute::*选取当前节点的所有属性。
child::text()选取当前节点的所有文本子节点。
child::node()选取当前节点的所有子节点。
descendant::book选取当前节点的所有 book 后代。
ancestor::book选择当前节点的所有 book 先辈。
ancestor-or-self::book选取当前节点的所有 book 先辈以及当前节点(如果此节点是 book 节点)
child::*/child::price选取当前节点的所有 price 孙节点。

XPath 运算符

XPath 表达式可返回节点集、字符串、逻辑值以及数字。

XPath 运算符

下面列出了可用在 XPath 表达式中的运算符:

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 + 410
-减法6 - 42
*乘法6 * 424
div除法8 div 42
=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。
orprice=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。
andprice>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 21

XPath 实例

在本节,让我们通过实例来学习一些基础的 XPath 语法。

XML 实例文档

我们将在下面的例子中使用这个 XML 文档:

"books.xml" :

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book category="COOKING">
  <title lang="en">Everyday Italian</title>
  <author>Giada De Laurentiis</author>
  <year>2005</year>
  <price>30.00</price>
</book>

<book category="CHILDREN">
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

<book category="WEB">
  <title lang="en">XQuery Kick Start</title>
  <author>James McGovern</author>
  <author>Per Bothner</author>
  <author>Kurt Cagle</author>
  <author>James Linn</author>
  <author>Vaidyanathan Nagarajan</author>
  <year>2003</year>
  <price>49.99</price>
</book>

<book category="WEB">
  <title lang="en">Learning XML</title>
  <author>Erik T. Ray</author>
  <year>2003</year>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

在您的浏览器中查看此 "books.xml" 文件

加载 XML 文档

所有现代浏览器都支持使用 XMLHttpRequest 来加载 XML 文档的方法。

针对大多数现代浏览器的代码:

var xmlhttp=new XMLHttpRequest()

针对古老的微软浏览器(IE 5 和 6)的代码:

var xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")

选取节点

不幸的是,Internet Explorer 和其他处理 XPath 的方式不同。

在我们的例子中,包含适用于大多数主流浏览器的代码。

Internet Explorer 使用 selectNodes() 方法从 XML 文档中的选取节点:

xmlDoc.selectNodes(_xpath_);

Firefox、Chrome、Opera 以及 Safari 使用 evaluate() 方法从 XML 文档中选取节点:

xmlDoc.evaluate(_xpath_, xmlDoc, null, XPathResult.ANY_TYPE,null);

选取所有 title

下面的例子选取所有 title 节点:

/bookstore/book/title

选取第一个 book 的 title

下面的例子选取 bookstore 元素下面的第一个 book 节点的 title:

/bookstore/book[1]/title

这里有一个问题。上面的例子在 IE 和其他浏览器中输出不同的结果。

IE5 以及更高版本将 [0] 视为第一个节点,而根据 W3C 的标准,应该是 [1]。

为了解决 IE5+ 中 [0] 和 [1] 的问题,可以为 XPath 设置语言选择(SelectionLanguage)。

下面的例子选取 bookstore 元素下面的第一个 book 节点的 title:

xml.setProperty("SelectionLanguage","XPath");
xml.selectNodes("/bookstore/book[1]/title");

选取所有价格

下面的例子选取 price 节点中的所有文本:

/bookstore/book/price/text()

选取价格高于 35 的 price 节点

下面的例子选取价格高于 35 的所有 price 节点:

/bookstore/book[price>35]/price

选取价格高于 35 的 title 节点

下面的例子选取价格高于 35 的所有 title 节点:

/bookstore/book[price>35]/title

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