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小白如何入门Python爬虫

朱卫军 Python大数据分析 2021-08-09


本文针对初学者，我会用最简单的案例告诉你如何入门python爬虫！
想要入门Python 爬虫首先需要解决四个问题

  • 熟悉python编程

  • 了解HTML

  • 了解网络爬虫的基本原理

  • 学习使用python爬虫库

一、你应该知道什么是爬虫？

网络爬虫，其实叫作网络数据采集更容易理解。
就是通过编程向网络服务器请求数据（HTML表单），然后解析HTML，提取出自己想要的数据。
归纳为四大步：

  1. 根据url获取HTML数据

  2. 解析HTML，获取目标信息

  3. 存储数据

  4. 重复第一步

这会涉及到数据库、网络服务器、HTTP协议、HTML、数据科学、网络安全、图像处理等非常多的内容。但对于初学者而言，并不需要掌握这么多。

二、python要学习到什么程度

如果你不懂python，那么需要先学习python这门非常easy的语言（相对其它语言而言）。
编程语言基础语法无非是数据类型、数据结构、运算符、逻辑结构、函数、文件IO、错误处理这些，学起来会显枯燥但并不难。
刚开始入门爬虫，你甚至不需要去学习python的类、多线程、模块之类的略难内容。找一个面向初学者的教材或者网络教程，花个十几天功夫，就能对python基础有个三四分的认识了，这时候你可以玩玩爬虫喽！
当然，前提是你必须在这十几天里认真敲代码，反复咀嚼语法逻辑，比如列表、字典、字符串、if语句、for循环等最核心的东西都得捻熟于心、于手。
教材方面比较多选择，我个人是比较推荐python官方文档以及python简明教程，前者比较系统丰富、后者会更简练。

三、为什么要懂HTML

前面说到过爬虫要爬取的数据藏在网页里面的HTML里面的数据，有点绕哈！
维基百科是这样解释HTML的
超文本标记语言（英语：HyperTextMarkupLanguage，简称：HTML）是一种用于创建网页的标准标记语言。HTML是一种基础技术，常与CSS、JavaScript一起被众多网站用于设计网页、网页应用程序以及移动应用程序的用户界面[3]。网页浏览器可以读取HTML文件，并将其渲染成可视化网页。HTML描述了一个网站的结构语义随着线索的呈现，使之成为一种标记语言而非编程语言。
总结一下，HTML是一种用于创建网页的标记语言，里面嵌入了文本、图像等数据，可以被浏览器读取，并渲染成我们看到的网页样子。
所以我们才会从先爬取HTML，再 解析数据，因为数据藏在HTML里。
学习HTML并不难，它并不是编程语言，你只需要熟悉它的标记规则，这里大致讲一下。
HTML标记包含标签（及其属性）、基于字符的数据类型、字符引用和实体引用等几个关键部分。
HTML标签是最常见的，通常成对出现，比如<h1>与</h1>。
这些成对出现的标签中，第一个标签是开始标签，第二个标签是结束标签。两个标签之间为元素的内容（文本、图像等），有些标签没有内容，为空元素，如<img>。
以下是一个经典的Hello World程序的例子：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>This is a title</title>
</head>
<body>
<p>Hello world!</p>
</body>
</html>
HTML文档由嵌套的HTML元素构成。它们用HTML标签表示，包含于尖括号中，如<p>[56]
在一般情况下，一个元素由一对标签表示：“开始标签”<p>与“结束标签”</p>。元素如果含有文本内容，就被放置在这些标签之间。

四、了解python网络爬虫的基本原理

在编写python爬虫程序时，只需要做以下两件事：

  • 发送GET请求，获取HTML

  • 解析HTML，获取数据

这两件事，python都有相应的库帮你去做，你只需要知道如何去用它们就可以了。

五、用python库爬取百度首页标题和图片

首先，发送HTML数据请求可以使用python内置库urllib，该库有一个urlopen函数，可以根据url获取HTML文件，这里尝试获取百度首页“baidu.com/”的HTML内容
# 导入urllib库的urlopen函数from urllib.request import urlopen# 发出请求，获取htmlhtml = urlopen("https://www.baidu.com/")# 获取的html内容是字节，将其转化为字符串html_text = bytes.decode(html.read())# 打印html内容print(html_text)

看看效果：
输出html内容部分截取
我们看一下真正百度首页html是什么样的，如果你用的是谷歌浏览器，在百度主页打开设置>更多工具>开发者工具，点击element，就可以看到了：
在谷歌浏览器中查看HTML
对比一下你就会知道，刚才通过python程序获取到的HTML和网页中的一样！
获取了HTML之后，接下就要解析HTML了，因为你想要的文本、图片、视频都藏在HTML里，你需要通过某种手段提取需要的数据。
python同样提供了非常多且强大的库来帮助你解析HTML，这里以著名的python库BeautifulSoup为工具来解析上面已经获取的HTML。
BeautifulSoup是第三方库，需要安装使用。在命令行用pip安装就可以了：
pip install bs4
BeautifulSoup会将HTML内容转换成结构化内容，你只要从结构化标签里面提取数据就OK了：
比如，我想获取百度首页的标题“百度一下，我就知道”，怎么办呢？
这个标题是被两个标签套住的，一个是一级标签<head><head>,另一个是二级标签<title><title>，所以只要从标签中取出信息就可以了


# 导入urlopen函数from urllib.request import urlopen# 导入BeautifulSoupfrom bs4 import BeautifulSoup as bf# 请求获取HTMLhtml = urlopen("https://www.baidu.com/")# 用BeautifulSoup解析htmlobj = bf(html.read(),'html.parser')# 从标签head、title里提取标题title = obj.head.title# 打印标题print(title)
看看结果：
这样就搞定了，成功提取出百度首页的标题。
如果我想要下载百度首页logo图片呢？
第一步先获取该网页所有图片标签和url，这个可以使用BeautifulSoup的findAll方法，它可以提取包含在标签里的信息。
一般来说，HTML里所有图片信息会在“img”标签里，所以我们通过findAll("img")就可以获取到所有图片的信息了。
# 导入urlopenfrom urllib.request import urlopen# 导入BeautifulSoupfrom bs4 import BeautifulSoup as bf# 请求获取HTMLhtml = urlopen("https://www.baidu.com/")# 用BeautifulSoup解析htmlobj = bf(html.read(),'html.parser')# 从标签head、title里提取标题title = obj.head.title# 使用find_all函数获取所有图片的信息pic_info = obj.find_all('img')# 分别打印每个图片的信息for i in pic_info: print(i)

看看结果：
打印出了所有图片的属性，包括class（元素类名）、src（链接地址）、长宽高等。
其中有百度首页logo的图片，该图片的class（元素类名）是index-logo-src。

[<img class="index-logo-src" height="129" hidefocus="true" src="//www.baidu.com/img/bd_logo1.png" usemap="#mp" width="270"/>, <img alt="到百度首页" class="index-logo-src" src="//www.baidu.com/img/baidu_jgylogo3.gif" title="到百度首页"/>]

可以看到图片的链接地址在src这个属性里，我们要获取图片链接地址：
# 导入urlopenfrom urllib.request import urlopen# 导入BeautifulSoupfrom bs4 import BeautifulSoup as bf# 请求获取HTMLhtml = urlopen("https://www.baidu.com/")# 用BeautifulSoup解析htmlobj = bf(html.read(),'html.parser')# 从标签head、title里提取标题title = obj.head.title# 只提取logo图片的信息logo_pic_info = obj.find_all('img',class_="index-logo-src")# 提取logo图片的链接logo_url = "https:"+logo_pic_info[0]['src']# 打印链接print(logo_url)

结果：
获取地址后，就可以用urllib.urlretrieve函数下载logo图片了
# 导入urlopenfrom urllib.request import urlopen# 导入BeautifulSoupfrom bs4 import BeautifulSoup as bf# 导入urlretrieve函数，用于下载图片from urllib.request import urlretrieve# 请求获取HTMLhtml = urlopen("https://www.baidu.com/")# 用BeautifulSoup解析htmlobj = bf(html.read(),'html.parser')# 从标签head、title里提取标题title = obj.head.title# 只提取logo图片的信息logo_pic_info = obj.find_all('img',class_="index-logo-src")# 提取logo图片的链接logo_url = "https:"+logo_pic_info[0]['src']# 使用urlretrieve下载图片urlretrieve(logo_url, 'logo.png')

最终图片保存在'logo.png'


六、结语

本文用爬取百度首页标题和logo图片的案例，讲解了python爬虫的基本原理以及相关python库的使用，这是比较初级的爬虫知识，还有很多优秀的python爬虫库和框架等待后续去学习。
当然，掌握本文讲的知识点，你就已经入门python爬虫了。加油吧，少年！

END

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