105.格式化文件xml与json

结构化文件存储

• 目的是为了解决文件在不同的系统中的交换
• 两种协议xml，json
• xml侧重于描述数据本身，即数据的结构和语义
• html侧重于如何显示web页面的数据
• 网页三剑客
  • html 网页中有什么数据
  • css 网页美化
  • javascript 页面功能
• xml参考资料
  • https://www.runoob.com/xml/xml-syntax.html
  • https://blog.csdn.net/seetheworld518/article/details/49535285
• json参考资料
  • https://www.runoob.com/json/json-tutorial.html
  • https://www.w3school.com.cn/json/index.asp

xml

• 可扩展的标记语言(eXtensible Markup Language)，是w3c组织指定的标准，比html更简单一些
• 标记语言：语言中使用<>括取来的文本字符串作为标记
• 可扩展：用户可以自己定义需要的标记，html不行

xml文档的构成

• 处理指令(可以认为一个文件内只有一个处理指令)
  • 最多只有一行
  • 必须在第一行
  • 与xml本身处理相关的一些生命和指令
    • 以?xml开头
    • 一般用于声明xml的版本和采用的编码
    • version属性是必须的
    • encoding属性用来指出xml解释器使用的编码
• 根元素(一个文件内只有一个根元素)
  -在xml文件中，可以把他看做是一个树形结构
  • 有切只能有一个
• 子元素
  -根元素下所有的元素，都是子元素
• 属性
  • 提供有关元素的额外信息
  • 通常提供不属于数据组成部分的信息
  • 值必须使用引号，单引号双引号都行，内容中有单引号，就使用双引号，反之亦然
• 内容
• 注释
  • 其说明左右的信息
  • 注释不能在标签内
  • 注释内不可以有一个以上的短横线
  • 保留字符

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<note>

    <xsq>
    <name>显示器</name>
    <date>2018/01/01</date>
    </xsq>

    <sb>
    <name>鼠标</name>
    <date>2019/01/01</date>
    </sb>

    <jp>
    <name>键盘</name>
    <date>2020/01/01</date>
    </jp>

</note>

xml访问

读取

• 分为两个主要技术 SAX 和 DOM
• SAX
  • 基于事件驱动
  • 用SAX解析文档涉及到解析器和事件处理器
  • 特点：
    • 快
    • 流式读取
• DOM

  • 是W3C规定的XML编程接口,推荐

  • 读取一个xml文件，以属性结构保存到缓存中

  • 用途

    • 定位浏览xml任何一个节点的信息
    • 添加删除相应的内容

  • minidom和etree

    • minidom
      • minidom.parse(filename):加载读取的xml文件，也可以是xml代码
      • .documentElement:获取xml文档对象，一个xml文件只有一个对应的文档对象
      • .getAttribute(attr_name):获取xml节点属性 attr_name属性名
      • .getElementByTagName(tage_name):得到一个节点对象的集合 tage_name节点名
      • .childNodes:得到所有子节点的列表
      • .childNodes[index].nodeValue:获得单个节点的值
      • .firstNode:获得第一个节点，等价于.childNodes[0]
      • .attributes[tage_name]

    import xml.dom.minidom
    from xml.dom.minidom import parse
    #读取文件形成树文件
    DOMtree = xml.dom.minidom.parse("./t.xml")
    #通过树文件，实例根节点
    doc = DOMtree.documentElement
    
    print(list(doc.childNodes))
    #遍历根节点的子节点
    for i in doc.childNodes:
        #便利子节点的子节点
        for n in i.childNodes:
            if n.nodeName == "name":
                print(n.childNodes[0].data)
            if n.nodeName == "date":
                print(n.childNodes[0].data)
    

    • etree
      • .getiterator 得到相应可迭代的node集合
      • .lite 同上
      • .find(node_name) 查找置顶名字的节点。返回一个node
      • .findall(node_name) 返回多个node_name的节点
      • .tag 节点名
      • .text 节点文本
      • .attrib node属性的字典类型内容

    import xml.etree.ElementTree
    
    root = xml.etree.ElementTree.parse("./t.xml")
    
    #利用getiterator访问
    nodes = root.getiterator()
    for node in nodes:
        print("{0}--{1}".format(node.tag, node.text))
    
    print("-" * 30)
    #利用find和findall方法访问
    jpm = root.find("jp")
    print("{0}--{1}".format(jpm.tag, jpm.text))
    
    print("-" * 30)
    l = root.findall("jp")
    for i in l:
        print("{0}--{1}".format(i.tag, i.text))
        for n in i.iter():
            if n.tag == "name":
                f "other" in n.attrib.keys():
                    print(n.attrib["other"])
    

创建xml文件

• 更改方式

  • ele.set:更改属性
  • ele.append:添加子元素
  • ele.remove:删除元素

• 第一种方式

import xml.etree.ElementTree as ET

note = ET.Element("note")
name = ET.Element("name", {"a":"A"})
date = ET.Element("date", {"b":"B"})

note.append(name)
note.append(date)

t = ET.ElementTree(note)
t.write('family_tree.xml',
        encoding='utf-8', 
        short_empty_elements=False,
        xml_declaration=True)

• 第二种方式

import xml.etree.ElementTree as ET

note = ET.Element("note")

name = note.makeelement("name", {"a":"A"})
date = note.makeelement("date", {"b":"B"})

note.append(name)
note.append(date)

t = ET.ElementTree(note)
t.write('family_tree.xml',
        encoding='utf-8', 
        short_empty_elements=False,
        xml_declaration=True)

• 第三种方式

import xml.etree.ElementTree as ET
#创建根节点
note = ET.Element("note")

#给根节点添加子元素name
name = ET.SubElement(note, "name")
#添加属性
name.attrib = {"w":"w", "h":"h"}
#添加内容
name.text = "abcd"

#给根节点添加子元素date
date = ET.SubElement(note, "date")
date.text = "qwer"

#创建树文件
t = ET.ElementTree(note)
#用树文件创建xml文件，并写入建好的结构
t.write('family_tree.xml',
        encoding='utf-8', 
        short_empty_elements=False,
        xml_declaration=True)

json

• 轻量级的数据交换格式
• 格式是一个键值对形式的数据集
  • key：必须是字符串
  • value：字符串，数字，列表，json(可以嵌套)
  • 使用大括号包裹

json包

• json和python相互转换
  • json.dumps():把python格式转化为json格式
  • json.loads():把json格式转化为python格式
• python读取json文件
  • json.dump():把内容写入文件
  • json.load():把json文件读入python

import json

j = {"name":"a", "date":"b"}

#把字典转化成json格式的字符串
js = json.dumps(j)
print(type(js))
print(js)

#把json格式字符串转化成python字典
js = json.loads(js)
print(type(js))
print(js)

import json

j = {"name":"a", "date":"b"}

#把python的字典，以json的格式写入文件
with open("t.json", "w") as t:
        json.dump(j, t)

#读取json文件，转化为python的字典形式
with open("t.json", "r") as t:
        p = json.load(t)

print(type(p))
print(p)