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[Python3网络爬虫开发实战] 2.2-网页基础

Python 崔庆才 29038浏览 1评论

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用浏览器访问网站时,页面各不相同,你有没有想过它为何会呈现这个样子呢?本节中,我们就来了解一下网页的基本组成、结构和节点等内容。

1. 网页的组成

网页可以分为三大部分——HTML、CSS和JavaScript。如果把网页比作一个人的话,HTML相当于骨架,JavaScript相当于肌肉,CSS相当于皮肤,三者结合起来才能形成一个完善的网页。下面我们分别来介绍一下这三部分的功能。

(1) HTML

HTML是用来描述网页的一种语言,其全称叫作Hyper Text Markup Language,即超文本标记语言。网页包括文字、按钮、图片和视频等各种复杂的元素,其基础架构就是HTML。不同类型的文字通过不同类型的标签来表示,如图片用img标签表示,视频用video标签表示,段落用p标签表示,它们之间的布局又常通过布局标签div嵌套组合而成,各种标签通过不同的排列和嵌套才形成了网页的框架。

在Chrome浏览器中打开百度,右击并选择“检查”项(或按F12键),打开开发者模式,这时在Elements选项卡中即可看到网页的源代码,如图2-9所示。

图2-9 源代码

这就是HTML,整个网页就是由各种标签嵌套组合而成的。这些标签定义的节点元素相互嵌套和组合形成了复杂的层次关系,就形成了网页的架构。

(2) CSS

HTML定义了网页的结构,但是只有HTML页面的布局并不美观,可能只是简单的节点元素的排列,为了让网页看起来更好看一些,这里借助了CSS。

CSS,全称叫作Cascading Style Sheets,即层叠样式表。“层叠”是指当在HTML中引用了数个样式文件,并且样式发生冲突时,浏览器能依据层叠顺序处理。“样式”指网页中文字大小、颜色、元素间距、排列等格式。

CSS是目前唯一的网页页面排版样式标准,有了它的帮助,页面才会变得更为美观。

图2-9的右侧即为CSS,例如:

就是一个CSS样式。大括号前面是一个CSS选择器,此选择器的意思是首先选中idhead_wrapperclasss-ps-islite的节点,然后再选中其内部的classs-p-top的节点。大括号内部写的就是一条条样式规则,例如position指定了这个元素的布局方式为绝对布局,bottom指定元素的下边距为40像素,width指定了宽度为100%占满父元素,height则指定了元素的高度。也就是说,我们将位置、宽度、高度等样式配置统一写成这样的形式,然后用大括号括起来,接着在开头再加上CSS选择器,这就代表这个样式对CSS选择器选中的元素生效,元素就会根据此样式来展示了。

在网页中,一般会统一定义整个网页的样式规则,并写入CSS文件中(其后缀为css)。在HTML中,只需要用link标签即可引入写好的CSS文件,这样整个页面就会变得美观、优雅。

(3) JavaScript

JavaScript,简称JS,是一种脚本语言。HTML和CSS配合使用,提供给用户的只是一种静态信息,缺乏交互性。我们在网页里可能会看到一些交互和动画效果,如下载进度条、提示框、轮播图等,这通常就是JavaScript的功劳。它的出现使得用户与信息之间不只是一种浏览与显示的关系,而是实现了一种实时、动态、交互的页面功能。

JavaScript通常也是以单独的文件形式加载的,后缀为js,在HTML中通过script标签即可引入,例如:

综上所述,HTML定义了网页的内容和结构,CSS描述了网页的布局,JavaScript定义了网页的行为。

2. 网页的结构

我们首先用例子来感受一下HTML的基本结构。新建一个文本文件,名称可以自取,后缀为html,内容如下:

这就是一个最简单的HTML实例。开头用DOCTYPE定义了文档类型,其次最外层是html标签,最后还有对应的结束标签来表示闭合,其内部是head标签和body标签,分别代表网页头和网页体,它们也需要结束标签。head标签内定义了一些页面的配置和引用,如:

它指定了网页的编码为UTF-8。

title标签则定义了网页的标题,会显示在网页的选项卡中,不会显示在正文中。body标签内则是在网页正文中显示的内容。div标签定义了网页中的区块,它的idcontainer,这是一个非常常用的属性,且id的内容在网页中是唯一的,我们可以通过它来获取这个区块。然后在此区块内又有一个div标签,它的classwrapper,这也是一个非常常用的属性,经常与CSS配合使用来设定样式。然后此区块内部又有一个h2标签,这代表一个二级标题。另外,还有一个p标签,这代表一个段落。在这两者中直接写入相应的内容即可在网页中呈现出来,它们也有各自的class属性。

将代码保存后,在浏览器中打开该文件,可以看到如图2-10所示的内容。

图2-10 运行结果

可以看到,在选项卡上显示了This is a Demo字样,这是我们在head中的title里定义的文字。而网页正文是body标签内部定义的各个元素生成的,可以看到这里显示了二级标题和段落。

这个实例便是网页的一般结构。一个网页的标准形式是html标签内嵌套headbody标签,head内定义网页的配置和引用,body内定义网页的正文。

3. 节点树及节点间的关系

在HTML中,所有标签定义的内容都是节点,它们构成了一个HTML DOM树。

我们先看下什么是DOM,DOM是W3C(万维网联盟)的标准,其英文全称Document Object Model,即文档对象模型。它定义了访问HTML和XML文档的标准:

W3C文档对象模型(DOM)是中立于平台和语言的接口,它允许程序和脚本动态地访问和更新文档的内容、结构和样式。

W3C DOM标准被分为3个不同的部分。

  • 核心DOM: 针对任何结构化文档的标准模型。
  • XML DOM:针对XML文档的标准模型。
  • HTML DOM:针对HTML文档的标准模型。

根据W3C的HTML DOM标准,HTML文档中的所有内容都是节点。

  • 整个文档是一个文档节点;
  • 每个HTML元素是元素节点;
  • HTML元素内的文本是文本节点;
  • 每个HTML属性是属性节点;
  • 注释是注释节点。

HTML DOM将HTML文档视作树结构,这种结构被称为节点树,如图2-11所示。

图2-11 节点树

通过HTML DOM,树中的所有节点均可通过JavaScript访问,所有HTML节点元素均可被修改,也可以被创建或删除。

节点树中的节点彼此拥有层级关系。我们常用父(parent)、子(child)和兄弟(sibling)等术语描述这些关系。父节点拥有子节点,同级的子节点被称为兄弟节点。

在节点树中,顶端节点称为根(root)。除了根节点之外,每个节点都有父节点,同时可拥有任意数量的子节点或兄弟节点。图2-12展示了节点树以及节点之间的关系。

图2-12 节点树及节点间的关系

本段参考W3SCHOOL,链接:http://www.w3school.com.cn/htmldom/dom_nodes.asp

4. 选择器

我们知道网页由一个个节点组成,CSS选择器会根据不同的节点设置不同的样式规则,那么怎样来定位节点呢?

在CSS中,我们使用CSS选择器来定位节点。例如,上例中div节点的idcontainer,那么就可以表示为#container,其中#开头代表选择id,其后紧跟id的名称。另外,如果我们想选择classwrapper的节点,便可以使用.wrapper,这里以点(.)开头代表选择class,其后紧跟class的名称。另外,还有一种选择方式,那就是根据标签名筛选,例如想选择二级标题,直接用h2即可。这是最常用的3种表示,分别是根据idclass、标签名筛选,请牢记它们的写法。

另外,CSS选择器还支持嵌套选择,各个选择器之间加上空格分隔开便可以代表嵌套关系,如#container .wrapper p则代表先选择idcontainer的节点,然后选中其内部的classwrapper的节点,然后再进一步选中其内部的p节点。另外,如果不加空格,则代表并列关系,如div#container .wrapper p.text代表先选择idcontainerdiv节点,然后选中其内部的classwrapper的节点,再进一步选中其内部的classtextp节点。这就是CSS选择器,其筛选功能还是非常强大的。

另外,CSS选择器还有一些其他语法规则,具体如表2-4所示。

表2-4 CSS选择器的其他语法规则

选择器

例子

例子描述

.class

.intro

选择class="intro"的所有节点

#id

#firstname

选择id="firstname"的所有节点

*

*

选择所有节点

element

p

选择所有p节点

element,element

div,p

选择所有div节点和所有p节点

element element

div p

选择div节点内部的所有p节点

element>element

div>p

选择父节点为div节点的所有p节点

element+element

div+p

选择紧接在div节点之后的所有p节点

[attribute]

[target]

选择带有target属性的所有节点

[attribute=value]

[target=blank]

选择target="blank"的所有节点

[attribute~=value]

[title~=flower]

选择title属性包含单词flower的所有节点

:link

a:link

选择所有未被访问的链接

:visited

a:visited

选择所有已被访问的链接

:active

a:active

选择活动链接

:hover

a:hover

选择鼠标指针位于其上的链接

:focus

input:focus

选择获得焦点的input节点

:first-letter

p:first-letter

选择每个p节点的首字母

:first-line

p:first-line

选择每个p节点的首行

:first-child

p:first-child

选择属于父节点的第一个子节点的所有p节点

:before

p:before

在每个p节点的内容之前插入内容

:after

p:after

在每个p节点的内容之后插入内容

:lang(language)

p:lang

选择带有以it开头的lang属性值的所有p节点

element1~element2

p~ul

选择前面有p节点的所有ul节点

[attribute^=value]

a[src^="https"]

选择其src属性值以https开头的所有a节点

[attribute$=value]

a[src$=".pdf"]

选择其src属性以.pdf结尾的所有a节点

[attribute*=value]

a[src*="abc"]

选择其src属性中包含abc子串的所有a节点

:first-of-type

p:first-of-type

选择属于其父节点的首个p节点的所有p节点

:last-of-type

p:last-of-type

选择属于其父节点的最后p节点的所有p节点

:only-of-type

p:only-of-type

选择属于其父节点唯一的p节点的所有p节点

:only-child

p:only-child

选择属于其父节点的唯一子节点的所有p节点

:nth-child(n)

p:nth-child

选择属于其父节点的第二个子节点的所有p节点

:nth-last-child(n)

p:nth-last-child

同上,从最后一个子节点开始计数

:nth-of-type(n)

p:nth-of-type

选择属于其父节点第二个p节点的所有p节点

:nth-last-of-type(n)

p:nth-last-of-type

同上,但是从最后一个子节点开始计数

:last-child

p:last-child

选择属于其父节点最后一个子节点的所有p节点

:root

:root

选择文档的根节点

:empty

p:empty

选择没有子节点的所有p节点(包括文本节点)

:target

#news:target

选择当前活动的#news节点

:enabled

input:enabled

选择每个启用的input节点

:disabled

input:disabled

选择每个禁用的input节点

:checked

input:checked

选择每个被选中的input节点

:not(selector)

:not

选择非p节点的所有节点

::selection

::selection

选择被用户选取的节点部分

另外,还有一种比较常用的选择器是XPath,这种选择方式后面会详细介绍。

本节介绍了网页的基本结构和节点间的关系,了解了这些内容,我们才有更加清晰的思路去解析和提取网页内容。

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