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老齐 · 更新于 2018-09-24 11:00:44

标准库 (6)

urllib

urllib 模块用于读取来自网上(服务器上)的数据,比如不少人用 Python 做爬虫程序,就可以使用这个模块。先看一个简单例子:

>>> import urllib
>>> itdiffer =  urllib.urlopen("http://www.itdiffer.com")

这样就已经把我的网站www.itdiffer.com首页的内容拿过来了,得到了一个类似文件的对象。接下来的操作跟操作一个文件一样(如果忘记了文件怎么操作,可以参考:《文件(1)

>>> print itdiffer.read()
<!DOCTYPE HTML>
<html>
    <head>
        <title>I am Qiwsir</title>
....//因为内容太多,下面就省略了

就这么简单,完成了对一个网页的抓取。当然,如果你真的要做爬虫程序,还不是仅仅如此。这里不介绍爬虫程序如何编写,仅说明 urllib 模块的常用属性和方法。

>>> dir(urllib)
['ContentTooShortError', 'FancyURLopener', 'MAXFTPCACHE', 'URLopener', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '__version__', '_asciire', '_ftperrors', '_have_ssl', '_hexdig', '_hextochr', '_hostprog', '_is_unicode', '_localhost', '_noheaders', '_nportprog', '_passwdprog', '_portprog', '_queryprog', '_safe_map', '_safe_quoters', '_tagprog', '_thishost', '_typeprog', '_urlopener', '_userprog', '_valueprog', 'addbase', 'addclosehook', 'addinfo', 'addinfourl', 'always_safe', 'base64', 'basejoin', 'c', 'ftpcache', 'ftperrors', 'ftpwrapper', 'getproxies', 'getproxies_environment', 'i', 'localhost', 'noheaders', 'os', 'pathname2url', 'proxy_bypass', 'proxy_bypass_environment', 'quote', 'quote_plus', 're', 'reporthook', 'socket', 'splitattr', 'splithost', 'splitnport', 'splitpasswd', 'splitport', 'splitquery', 'splittag', 'splittype', 'splituser', 'splitvalue', 'ssl', 'string', 'sys', 'test1', 'thishost', 'time', 'toBytes', 'unquote', 'unquote_plus', 'unwrap', 'url2pathname', 'urlcleanup', 'urlencode', 'urlopen', 'urlretrieve']

选几个常用的介绍,其它的如果读者用到,可以通过查看文档了解。

urlopen()

urlopen() 主要用于打开 url 文件,然后就获得指定 url 的数据,接下来就如同在本地操作文件那样来操作。

Help on function urlopen in module urllib:

urlopen(url, data=None, proxies=None) Create a file-like object for the specified URL to read from.

得到的对象被叫做类文件。从名字中也可以理解后面的操作了。先对参数说明一下:

  • url:远程数据的路径,常常是网址
  • data:如果使用 post 方式,这里就是所提交的数据
  • proxies:设置代理

关于参数的详细说明,还可以参考Python的官方文档,这里仅演示最常用的,如前面的例子那样。

当得到了类文件对象之后,就可以对它进行操作。变量 itdiffer 引用了得到的类文件对象,通过它查看:

>>> dir(itdiffer)
['__doc__', '__init__', '__iter__', '__module__', '__repr__', 'close', 'code', 'fileno', 'fp', 'getcode', 'geturl', 'headers', 'info', 'next', 'read', 'readline', 'readlines', 'url']

读者从这个结果中也可以看出,这个类文件对象也是可迭代的。常用的方法:

  • read(),readline(),readlines(),fileno(),close():都与文件操作一样,这里不再赘述。可以参考前面有关文件章节
  • info():返回头信息
  • getcode():返回 http 状态码
  • geturl():返回 url

简单举例:

>>> itdiffer.info()
<httplib.HTTPMessage instance at 0xb6eb3f6c>
>>> itdiffer.getcode()
200
>>> itdiffer.geturl()
'http://www.itdiffer.com'

更多情况下,已经建立了类文件对象,通过对文件操作方法,获得想要的数据。

对 url 编码、解码

url 对其中的字符有严格要求,不许可某些特殊字符,这就要对 url 进行编码和解码了。这个在进行 web 开发的时候特别要注意。urllib 模块提供这种功能。

  • quote(string[, safe]):对字符串进行编码。参数 safe 指定了不需要编码的字符
  • urllib.unquote(string) :对字符串进行解码
  • quote_plus(string [ , safe ] ) :与 urllib.quote 类似,但这个方法用'+'来替换空格' ',而 quote 用'%20'来代替空格
  • unquote_plus(string ) :对字符串进行解码;
  • urllib.urlencode(query[, doseq]):将 dict 或者包含两个元素的元组列表转换成 url 参数。例如{'name': 'laoqi', 'age': 40}将被转换为"name=laoqi&age=40"
  • pathname2url(path):将本地路径转换成 url 路径
  • url2pathname(path):将 url 路径转换成本地路径

看例子就更明白了:

>>> du = "http://www.itdiffer.com/name=python book"
>>> urllib.quote(du)
'http%3A//www.itdiffer.com/name%3Dpython%20book'
>>> urllib.quote_plus(du)
'http%3A%2F%2Fwww.itdiffer.com%2Fname%3Dpython+book'

注意看空格的变化,一个被编码成 %20,另外一个是 +

再看解码的,假如在 google 中搜索零基础 Python,结果如下图:

我的教程可是在这次搜索中排列第一个哦。

这不是重点,重点是看 url,它就是用 + 替代空格了。

>>> dup = urllib.quote_plus(du)
>>> urllib.unquote_plus(dup)
'http://www.itdiffer.com/name=Python book'

从解码效果来看,比较完美地逆过程。

>>> urllib.urlencode({"name":"qiwsir","web":"itdiffer.com"})
'web=itdiffer.com&name=qiwsir'

这个在编程中,也会用到,特别是开发网站时候。

urlretrieve()

虽然 urlopen() 能够建立类文件对象,但是,那还不等于将远程文件保存在本地存储器中,urlretrieve() 就是满足这个需要的。先看实例:

>>> import urllib
>>> urllib.urlretrieve("http://www.itdiffer.com/images/me.jpg","me.jpg")
('me.jpg', <httplib.HTTPMessage instance at 0xb6ecb6cc>)
>>> 

me.jpg 是一张存在于服务器上的图片,地址是:http://www.itdiffer.com/images/me.jpg,把它保存到本地存储器中,并且仍旧命名为 me.jpg。注意,如果只写这个名字,表示存在启动 Python 交互模式的那个目录中,否则,可以指定存储具体目录和文件名。

urllib官方文档中有一大段相关说明,读者可以去认真阅读。这里仅简要介绍一下相关参数。

urllib.urlretrieve(url[, filename[, reporthook[, data]]])

  • url:文件所在的网址
  • filename:可选。将文件保存到本地的文件名,如果不指定,urllib 会生成一个临时文件来保存
  • reporthook:可选。是回调函数,当链接服务器和相应数据传输完毕时触发本函数
  • data:可选。如果用 post 方式所发出的数据

函数执行完毕,返回的结果是一个元组(filename, headers),filename 是保存到本地的文件名,headers 是服务器响应头信息。

#!/usr/bin/env Python
# coding=utf-8

import urllib

def go(a,b,c):
    per = 100.0 * a * b / c
    if per > 100:
        per = 100
    print "%.2f%%" % per

url = "http://youxi.66wz.com/uploads/1046/1321/11410192.90d133701b06f0cc2826c3e5ac34c620.jpg"
local = "/home/qw/Pictures/g.jpg"
urllib.urlretrieve(url, local, go)

这段程序就是要下载指定的图片,并且保存为本地指定位置的文件,同时要显示下载的进度。上述文件保存之后,执行,显示如下效果:

$ Python 22501.py 
0.00%
8.13%
16.26%
24.40%
32.53%
40.66%
48.79%
56.93%
65.06%
73.19%
81.32%
89.46%
97.59%
100.00%

到相应目录中查看,能看到与网上地址一样的文件。我这里就不对结果截图了,唯恐少部分读者鼻子流血。

urllib2

urllib2 是另外一个模块,它跟 urllib 有相似的地方——都是对 url 相关的操作,也有不同的地方。关于这方面,有一篇文章讲的不错:Python: difference between urllib and urllib2

我选取一段,供大家参考:

urllib2 can accept a Request object to set the headers for a URL request, urllib accepts only a URL. That means, you cannot masquerade your User Agent string etc.

urllib provides the urlencode method which is used for the generation of GET query strings, urllib2 doesn't have such a function. This is one of the reasons why urllib is often used along with urllib2.

所以,有时候两个要同时使用,urllib 模块和 urllib2 模块有的方法可以相互替代,有的不能。看下面的属性方法列表就知道了。

>>> dir(urllib2)
['AbstractBasicAuthHandler', 'AbstractDigestAuthHandler', 'AbstractHTTPHandler', 'BaseHandler', 'CacheFTPHandler', 'FTPHandler', 'FileHandler', 'HTTPBasicAuthHandler', 'HTTPCookieProcessor', 'HTTPDefaultErrorHandler', 'HTTPDigestAuthHandler', 'HTTPError', 'HTTPErrorProcessor', 'HTTPHandler', 'HTTPPasswordMgr', 'HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm', 'HTTPRedirectHandler', 'HTTPSHandler', 'OpenerDirector', 'ProxyBasicAuthHandler', 'ProxyDigestAuthHandler', 'ProxyHandler', 'Request', 'StringIO', 'URLError', 'UnknownHandler', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '__version__', '_cut_port_re', '_opener', '_parse_proxy', '_safe_gethostbyname', 'addinfourl', 'base64', 'bisect', 'build_opener', 'ftpwrapper', 'getproxies', 'hashlib', 'httplib', 'install_opener', 'localhost', 'mimetools', 'os', 'parse_http_list', 'parse_keqv_list', 'posixpath', 'proxy_bypass', 'quote', 'random', 'randombytes', 're', 'request_host', 'socket', 'splitattr', 'splithost', 'splitpasswd', 'splitport', 'splittag', 'splittype', 'splituser', 'splitvalue', 'sys', 'time', 'toBytes', 'unquote', 'unwrap', 'url2pathname', 'urlopen', 'urlparse', 'warnings']

比较常用的比如 urlopen() 跟 urllib.open() 是完全类似的。

Request 类

正如前面区别 urllib 和 urllib2 所讲,利用 urllib2 模块可以建立一个 Request 对象。方法就是:

>>> req = urllib2.Request("http://www.itdiffer.com")

建立了 Request 对象之后,它的最直接应用就是可以作为 urlopen() 方法的参数

>>> response = urllib2.urlopen(req)
>>> page = response.read()
>>> print page

因为与前面的 urllib.open("http://www.itdiffer.com") 结果一样,就不浪费篇幅了。

但是,如果 Request 对象仅仅局限于此,似乎还没有什么太大的优势。因为刚才的访问仅仅是满足以 get 方式请求页面,并建立类文件对象。如果是通过 post 向某地址提交数据,也可以建立 Request 对象。

import urllib    
import urllib2    

url = 'http://www.itdiffer.com/register.py'    

values = {'name' : 'qiwsir',    
          'location' : 'China',    
          'language' : 'Python' }    

data = urllib.urlencode(values)     # 编码  
req = urllib2.Request(url, data)    # 发送请求同时传 data 表单  
response = urllib2.urlopen(req)     #接受反馈的信息  
the_page = response.read()          #读取反馈的内容

注意,读者不能照抄上面的程序,然后运行代码。因为那个 url 中没有相应的接受客户端 post 上去的 data 的程序文件。上面的代码只是以一个例子来显示 Request 对象的另外一个用途,还有就是在这个例子中是以 post 方式提交数据。

在网站中,有的会通过 User-Agent 来判断访问者是浏览器还是别的程序,如果通过别的程序访问,它有可能拒绝。这时候,我们编写程序去访问,就要设置 headers 了。设置方法是:

user_agent = 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)'
headers = { 'User-Agent' : user_agent }

然后重新建立 Request 对象:

req = urllib2.Request(url, data, headers)    

再用 urlopen() 方法访问:

response = urllib2.urlopen(req) 

除了上面演示之外,urllib2 模块的东西还很多,比如还可以:

  • 设置 HTTP Proxy
  • 设置 Timeout 值
  • 自动 redirect
  • 处理 cookie

等等。这些内容不再一一介绍,当需要用到的时候可以查看文档或者 google。


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