Python爬虫(二)Web网页基础

网页的组成

首先,我们来了解网页的基本组成,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整的网页。下面我们来分别介绍一下这三部分的功能。

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。

我们浏览的网页包括文字、按钮、图片和视频等各种复杂的元素,其基础架构就是 HTML。不同类型的元素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就可以形成网页的框架。

我们在 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,如图所示。

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。

CSS

虽然 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,这里就需要借助 CSS 了。

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。

图的右侧即为 CSS,例如:

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#head_wrapper.s-ps-islite .s-p-top {

position: absolute;

bottom: 40px;

width: 100%;

height: 181px;

这就是一个 CSS 样式。大括号前面是一个 CSS 选择器。此选择器的作用是首先选中 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。

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:

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<script src="jquery-2.1.0.js"></script>

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。

网页的结构

了解了网页的基本组成,我们再用一个例子来感受下 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:

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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>This is a Demo</title>
</head>
<body>
<div id="container">
<div class="wrapper">
<h2 class="title">Hello World</h2>
<p class="text">Hello, this is a paragraph.</p>
</div>
</div>
</body>
</html>
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:<meta charset="UTF-8">,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,可以看到如图所示的内容。

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。

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,如图所示。

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。图中展示了节点树以及节点之间的关系。

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

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 id 为 container 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,具体如表所示。

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。

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