Python如何操作XML文件

這篇文章主要介紹“Python如何操作XML文件”，在日常操作中，相信很多人在Python如何操作XML文件問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Python如何操作XML文件”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、XML基礎概述

1、XML是什么？

XML（Extensible Markup Language）：即可擴展標記語言，xml是互聯網數據傳輸的重要工具，它可以跨越互聯網任何的平臺，不受編程語言和的限制，可以說它是一個擁 有互聯網最高級別通行證的數據攜帶者。xml是當前處理結構化文檔信息中相當給力的技術，xml有 助于在服務器之間穿梭結構化數據，這使得開發人員更加得心應手的控制數據的存儲和傳輸。

Xml用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言，可以用來標記數據、定義數據類型，是-種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語 言。Xml是標準通用標記語言(SGML) 的子集，非常適合Web傳輸。XML提供統-的方法來描述和交換獨立于應用程序或供應商的結構化數據。

2、XML的特點及作用

特點：

• xm|與編程語言的開發平臺都無關

• 實現不同系統之間的數據交互。

作用：

• 配置應用程序和網站;

• 數據交互;

• Ajax基石。

3、XML文件格式

• 聲明

• 根元素

• 子元素

• 屬性

• 命名空間

• 限定名

與HTML類似，XML是另一種將數據存儲在標記之間的標記語言。它是人類可讀和可擴展的；也就是說，我們可以自由地定義自己的標記。XML中的屬性、元素和標記與HTML中的類似。XML文件可以有聲明，也可以沒有聲明。但是，如果它有一個聲明,那么它必須是XML文件的第一行。如：

<?xml version="1.0” encoding=' "UTF-8" standalone=" no”?>

這個聲明語句有三部分：版本、編碼和獨立性。版本說明正在使用的XML標準的版本; Encoding 表示在此文件中使用的字符編碼類型; Standalone 告訴解析器是否要外部信息來解釋XML文件的內容。

XML文件可以表示為稱為: XML 樹。這個XML樹從根元素(父元素)開始。這個根元素進一步分支到子元素。 XML文件的每個元素都是XML樹中的一個節點。那些沒有子節點的元素是葉節點。下圖清楚地區分了原始XML文件和XML文件的樹表示：

二、Python解析XML文件

新建一個1.xml文件：

<collection shelf="New Arrivals">
	<class className="1班">
	   <code>2022001</code>
	   <number>10</number>
	   <teacher>小白</teacher>
	</class>
	<class className="2班">
	   <code>2022002</code>
	   <number>20</number>
	   <teacher>小紅</teacher>
	</class>
	<class className="3班">
	   <code>2022003</code>
	   <number>30</number>
	   <teacher>小黑</teacher>
	</class></collection>

1、ElementTree 方式

ElementTree模塊提供了一個輕量級、Pythonic的API，同時還有一個高效的C語言實現，即xml.etree.cElementTree。與DOM相比，ET的速度更快，API使用更直接、方便。與SAX相比，ET.iterparse函數同樣提供了按需解析的功能，不會一次性在內存中讀入整個文檔。ET的性能與SAX模塊大致相仿，但是它的API更加高層次，用戶使用起來更加便捷。

Element對象方法：

屬性方法：

1）接下來，我們加載這個文檔，并進行解析：

>>> import xml.etree.ElementTree as ET>>> tree = ET.ElementTree(file='1.xml')

2） 然后，我們獲取根元素（root element）：

>>> tree.getroot()<Element 'collection' at 0x000001FCC9BBFA90>

3）根元素（root）是一個Element對象。我們看看根元素都有哪些屬性：

>>> root = tree.getroot()>>> root.tag, root.attrib('collection', {'shelf': 'New Arrivals'})

4）根元素也具備遍歷其直接子元素的接口：

>>> for child_of_root in root:...     print(child_of_root.tag, child_of_root.attrib)...class {'className': '1班'}class {'className': '2班'}class {'className': '3班'}

5）通過索引值來訪問特定的子元素：

>>> root[0].tag, root[0].text('class', '\n\t   ')

6） 查找需要的元素

從上面的示例中，可以明顯發現我們能夠通過簡單的遞歸方法（對每一個元素，遞歸式訪問其所有子元素）獲取樹中的所有元素。但是，由于這是十分常見的工作，ET提供了一些簡便的實現方法。

Element對象有一個iter方法，可以對某個元素對象之下所有的子元素進行深度優先遍歷（DFS）。ElementTree對象同樣也有這個方法。下面是查找XML文檔中所有元素的最簡單方法：

>>> for elem in tree.iter():...     print(elem.tag, elem.attrib)...collection {'shelf': 'New Arrivals'}class {'className': '1班'}code {}number {}teacher {}class {'className': '2班'}code {}number {}teacher {}class {'className': '3班'}code {}number {}teacher {}

7）對樹進行任意遍歷——遍歷所有元素，iter方法可以接受tag名稱，然后遍歷所有具備所提供tag的元素：

>>> for elem in tree.iter(tag='teacher'):...     print(elem.tag, elem.text)...teacher 小白
teacher 小紅
teacher 小黑

8）支持通過XPath查找元素

>>> for elem in tree.iterfind('class/teacher'):...     print(elem.tag, elem.text)...teacher 小白
teacher 小紅
teacher 小黑

9）查找所有具備某個name屬性的className元素：

>>> for elem in tree.iterfind('class[@className="1班"]'):...     print(elem.tag, elem.attrib)...class {'className': '1班'}

10）完整解析代碼

import xml.etree.ElementTree as ET

tree = ET.ElementTree(file='1.xml')print(type(tree))root = tree.getroot()  # root是根元素print(type(root))print(root.tag)for index, child in enumerate(root):
    print("第%s個%s元素，屬性：%s" % (index, child.tag, child.attrib))
    for i, child_child in enumerate(child):
        print("標簽：%s，內容：%s" % (child_child.tag, child_child.text))

輸出結果：

<class 'xml.etree.ElementTree.ElementTree'><class 'xml.etree.ElementTree.Element'>collection
第0個class元素，屬性：{'className': '1班'}標簽：code，內容：2022001標簽：number，內容：10標簽：teacher，內容：小白
第1個class元素，屬性：{'className': '2班'}標簽：code，內容：2022002標簽：number，內容：20標簽：teacher，內容：小紅
第2個class元素，屬性：{'className': '3班'}標簽：code，內容：2022003標簽：number，內容：30標簽：teacher，內容：小黑

2、DOM 方式

DOM (Document Object Model)將XML文檔作為一棵樹狀結構進行分析，獲取節點的內容以及相關屬性，或是新增、刪除和修改節點的內容。XML解析器在加載XML文件以后，DQM模式將XML文件的元素視為一個樹狀結構的節點，一次性讀入內存。

解析代碼：

from xml.dom.minidom import parse# 讀取文件dom = parse('1.xml')# 獲取文檔元素對象elem = dom.documentElement# 獲取 classclass_list_obj = elem.getElementsByTagName('class')print(class_list_obj)print(type(class_list_obj))for class_element in class_list_obj:
    # 獲取標簽中內容
    code = class_element.getElementsByTagName('code')[0].childNodes[0].nodeValue
    number = class_element.getElementsByTagName('number')[0].childNodes[0].nodeValue
    teacher = class_element.getElementsByTagName('teacher')[0].childNodes[0].nodeValue    print('code:', code, ', number:', number, ', teacher:', teacher)

輸出結果：

[<DOM Element: class at 0x20141bc5c10>, <DOM Element: class at 0x20141bdf940>, <DOM Element: class at 0x20141bdfb80>]<class 'xml.dom.minicompat.NodeList'>code: 2022001 , number: 10 , teacher: 小白
code: 2022002 , number: 20 , teacher: 小紅
code: 2022003 , number: 30 , teacher: 小黑

三、Python寫入XML文件

doc.writexml()：生成xml文檔，將創建的存在于內存中的xml文檔寫入本地硬盤中，這時才能看到新建的xml文檔

語法格式：writexml(file,indent=’’,addindent=’’,newl=’’,endocing=None)

參數說明：

• file：要保存為的文件對象名

• indent：根節點的縮進方式

• allindent：子節點的縮進方式

• newl：針對新行，指明換行方式

• encoding：保存文件的編碼方式

案例代碼：

import xml.dom.minidom
# 1、在內存中創建一個空的文檔doc = xml.dom.minidom.Document()
# 2、創建根元素root = doc.createElement('collection ')# print('添加的xml標簽為：',root.tagName)
# 3、設置根元素的屬性root.setAttribute('type', 'New Arrivals')
# 4、將根節點添加到文檔對象中doc.appendChild(root)
# 5、創建子元素book = doc.createElement('book')
# 6、添加注釋book.appendChild(doc.createComment('這是一條注釋'))
# 7、設置子元素的屬性book.setAttribute('語言', 'java')
# 8、子元素中嵌套子元素，并添加文本節點name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('java基礎'))price = doc.createElement('價格')price.appendChild(doc.createTextNode('99元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余100本'))# 9、將子元素添加到boot節點中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)# 10、將book節點添加到root根元素中root.appendChild(book)# 創建子元素book = doc.createElement('book')# 設置子元素的屬性book.setAttribute('語言', 'python')# 子元素中嵌套子元素，并添加文本節點name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('python基礎'))price = doc.createElement('價格')price.appendChild(doc.createTextNode('50元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余20本'))#  將子元素添加到boot節點中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)# 將book節點添加到root根元素中root.appendChild(book)print(root.toxml())fp = open('./書籍.xml', 'w', encoding='utf-8')  # 需要指定utf-8的文件編碼格式，不然notepad中顯示十六進制doc.writexml(fp, indent='', addindent='\t', newl='\n', encoding='utf-8')fp.close()

生成書籍.xml文件：

四、Python更新XML文件

向xml中插入新的子元素

案例代碼：

import xml.dom.minidomfrom xml.dom.minidom import parse# 對book.xml新增一個子元素english，并刪除math元素xml_file = './書籍.xml'# 拿到根節點domTree = parse(xml_file)rootNode = domTree.documentElement# rootNode.removeChild(rootNode.getElementsByTagName('book')[0])# print(rootNode.toxml())# 在內存中創建一個空的文檔doc = xml.dom.minidom.Document()book = doc.createElement('book')book.setAttribute('語言', 'c++')# 子元素中嵌套子元素，并添加文本節點name = doc.createElement('name')name.appendChild(doc.createTextNode('c++基礎'))price = doc.createElement('價格')price.appendChild(doc.createTextNode('200元'))number = doc.createElement('number')number.appendChild(doc.createTextNode('剩余300本'))#  將子元素添加到boot節點中book.appendChild(name)book.appendChild(price)book.appendChild(number)math_book = rootNode.getElementsByTagName('book')[0]# insertBefore方法  父節點.insertBefore(新節點，父節點中的子節點)rootNode.insertBefore(book, math_book)# appendChild將新產生的子元素在最后插入rootNode.appendChild(book)print(rootNode.toxml())with open(xml_file, 'w', encoding='utf-8') as fh:
    domTree.writexml(fh, indent='', addindent='\t', newl='', encoding='utf-8')

輸出結果：添加了新節點

五、XML文件和JSON文件互轉

記錄工作中常用的一個小技巧

cmd控制臺安裝第三方模塊：

pip install xmltodict

1、XML文件轉為JSON文件

新建一個1.xml文件：

<note date="23/04/2022">
	<to>tom</to>
	<from>mary</from>
	<msg>love</msg></note>

轉換代碼實現：

import jsonimport xmltodictdef xml_to_json(xml_str):
    """parse是的xml解析器，參數需要

    :param xml_str: xml字符串
    :return: json字符串
    """
    xml_parse = xmltodict.parse(xml_str)
    # json庫dumps()是將dict轉化成json格式,loads()是將json轉化成dict格式。
    # dumps()方法的ident=1,格式化json
    json_str = json.dumps(xml_parse, indent=1)
    return json_str


XML_PATH = './1.xml'  # xml文件的路徑with open(XML_PATH, 'r') as f:
    xmlfile = f.read()
    with open(XML_PATH[:-3] + 'json', 'w') as newfile:
        newfile.write(xml_to_json(xmlfile))

輸出結果（生成json文件）：

2、JSON文件轉換為XML文件

新建test.json文件：

{
  "student": {
    "course": {
      "name": "math",
      "score": "90"
    },
    "info": {
      "sex": "male",
      "name": "name"
    },
    "stid": "10213"
  }}

轉換代碼實現：

import xmltodictimport jsondef json_to_xml(python_dict):
    """xmltodict庫的unparse()json轉xml

    :param python_dict: python的字典對象
    :return: xml字符串
    """
    xml_str = xmltodict.unparse(python_dict)
    return xml_str


JSON_PATH = './test.json'  # json文件的路徑with open(JSON_PATH, 'r') as f:
    jsonfile = f.read()
    python_dict = json.loads(jsonfile)  # 將json字符串轉換為python字典對象
    with open(JSON_PATH[:-4] + 'xml', 'w') as newfile:
        newfile.write(json_to_xml(python_dict))

輸出結果（生成xml文件）：

到此，關于“Python如何操作XML文件”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！