xmltodict解析器的详细介绍

XML（可扩展标记语言）是一种广泛使用的半结构化数据格式。在处理XML数据时，Python提供了各种第三方库。其中，xmltodict是一个非常流行的解析器，它可以将XML数据转换成Python 字典，以便更方便地处理。

一、安装和使用

xmltodict可以通过pip安装：

pip install xmltodict

安装后，可以import xmltodict导入。

XML文件可以作为文件读取，使用with open()方法即可。

import xmltodict

with open('example.xml') as f:
    data = xmltodict.parse(f.read())

该解析器可以处理XML文件，甚至是使用HTTP GET请求获得的XML响应。使用requests库做一个简单的例子：

import requests
import xmltodict

url = 'http://www.example.com/example.xml'
r = requests.get(url)
data = xmltodict.parse(r.content)

二、XML转换为Python字典

xmltodict.parse()方法可以将XML文件转换成Python字典。以下是一个简单的XML文件示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<catalog>
   <book id="bk101">
      <author>Gambardella, Matthew</author>
      <title>XML Developer's Guide</title>
      <genre>Computer</genre>
      <price>44.95</price>
      <publish_date>2000-10-01</publish_date>
      <description>An in-depth look at creating applications 
      with XML.</description>
   </book>
</catalog>

使用xmltodict.parse()方法将其转换成Python字典：

import xmltodict

xml_str = '''
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<catalog>
   <book id="bk101">
      <author>Gambardella, Matthew</author>
      <title>XML Developer's Guide</title>
      <genre>Computer</genre>
      <price>44.95</price>
      <publish_date>2000-10-01</publish_date>
      <description>An in-depth look at creating applications 
      with XML.</description>
   </book>
</catalog>
'''

data = xmltodict.parse(xml_str)
print(data)

输出结果：

{'catalog': {'book': {'@id': 'bk101', 'author': 'Gambardella, Matthew', 'title': "XML Developer's Guide", 'genre': 'Computer', 'price': '44.95', 'publish_date': '2000-10-01', 'description': 'An in-depth look at creating applications \n      with XML.'}}}

可以看到，XML文件的每个元素都转换成了Python字典的键和值，每个元素内的属性也转换成了Python字典的键和值。如果XML文件中有子元素，则会将其转换为Python字典中的字典。注意，每个元素的值都是作为字符串存储的，需要进行类型转换。

三、Python字典转换为XML

xmltodict.unparse()方法可以将Python字典转换成XML文件。以下是一个简单的Python字典示例：

import xmltodict

dictionary = {'catalog': {'book': {'@id': 'bk101', 'author': 'Gambardella, Matthew', 'title': "XML Developer's Guide", 'genre': 'Computer', 'price': 44.95, 'publish_date': '2000-10-01', 'description': 'An in-depth look at creating applications with XML.'}}}

使用xmltodict.unparse()方法将其转换成XML格式：

import xmltodict

dictionary = {'catalog': {'book': {'@id': 'bk101', 'author': 'Gambardella, Matthew', 'title': "XML Developer's Guide", 'genre': 'Computer', 'price': 44.95, 'publish_date': '2000-10-01', 'description': 'An in-depth look at creating applications with XML.'}}}

xml_str = xmltodict.unparse(dictionary)
print(xml_str)

输出结果：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<catalog>
  <book id="bk101">
    <author>Gambardella, Matthew</author>
    <title>XML Developer's Guide</title>
    <genre>Computer</genre>
    <price>44.95</price>
    <publish_date>2000-10-01</publish_date>
    <description>An in-depth look at creating applications with XML.</description>
  </book>
</catalog>

可以看到，将Python字典转换成XML格式的过程与将XML文件转换成Python字典的过程正好相反。 注意，数值类型的值不需要额外的引号。在生成的XML文件中，每个元素的值都被排版成了一行。

四、XML文件中的特殊字符和转义字符

XML文件中有一些特殊字符和转义字符，如<、>等，将其放在XML文件中时需要对其进行转义，否则会导致解析器无法正确解析。 xmltodict.parse()方法以及xmltodict.unparse()方法可以正确的处理这些特殊字符和转义字符。以下是一个包含特殊字符和转义字符的XML文件示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<catalog>
   <book id="bk101">
      <author>Gambardella & Drukman</author>
      <title><![CDATA[XML Developer's Guide]]></title>
      <genre>Computer</genre>
      <price>44.95</price>
      <publish_date>2000-10-01</publish_date>
      <description>An in-depth look at creating applications 
      with XML.</description>
   </book>
</catalog>

将其解析成Python字典，并将结果转换成XML格式：

import xmltodict

xml_str = '''
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<catalog>
   <book id="bk101">
      <author>Gambardella & Drukman</author>
      <title><![CDATA[XML Developer's Guide]]></title>
      <genre>Computer</genre>
      <price>44.95</price>
      <publish_date>2000-10-01</publish_date>
      <description>An in-depth look at creating applications 
      with XML.</description>
   </book>
</catalog>
'''

data = xmltodict.parse(xml_str)
xml_str = xmltodict.unparse(data)
print(xml_str)

输出结果：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<catalog>
  <book id="bk101">
    <author>Gambardella & Drukman</author>
    <title><![CDATA[XML Developer's Guide]]></title>
    <genre>Computer</genre>
    <price>44.95</price>
    <publish_date>2000-10-01</publish_date>
    <description>An in-depth look at creating applications with XML.</description>
  </book>
</catalog>

可以看到，解析器可以正确地处理XML文件中的特殊字符和转义字符。将Python字典转换成XML格式时，特殊字符和转义字符也会被正确地转换。

五、结语

xmltodict是一个非常强大的解析器，它可以将XML文件转换成Python字典，并将Python字典转换成XML文件。使用该解析器可以非常便捷地处理XML数据。