pythonxmltodict：以字典方式处理XML

在Python编程中，如果要进行XML操作，可以使用xml.etree.ElementTree和lxml库来完成，不过这两个库都需要额外的代码来将XML转换为Python数据结构，因此在处理大量XML时可能会比较繁琐。pythonxmltodict库的出现，则可以帮助我们方便地将XML文档转换为Python字典对象，使得我们可以像操作字典一样操作XML，有效地提高了XML操作的效率。

一、轻松将XML解析为Python字典

首先，我们需要安装pythonxmltodict库，可以在终端中使用以下命令完成：

pip install xmltodict

使用pythonxmltodict库解析XML非常简单，只需要使用parse()方法，将XML字符串转换为Python字典就可以了，示例代码如下：

import xmltodict

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
</root>
'''

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

执行该代码后，会将XML转换为Python字典，并将其打印出来。

除了使用parse()方法进行解析之外，还可以使用parseString()方法将XML文档从字符串转换为Python对象。将上面的代码进行修改，实现parseString()方法解析XML的代码如下：

import xmltodict
from xml.dom.minidom import parseString

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
</root>
'''

xml_dom = parseString(xml_str)
xml_dict = xmltodict.parse(xml_dom.toprettyxml())
print(xml_dict)

在这个例子中，我们使用了Python标准库中的xml.dom.minidom模块中的parseString()方法，将XML字符串解析为XML DOM对象。最后，使用xmltodict库中的parse()方法将XML DOM转换为Python字典。

二、方便地将Python字典转换为XML

除了可以将XML转换为Python字典之外，使用pythonxmltodict库还可以将Python字典快速地转换为XML。

在使用pythonxmltodict库将Python字典转换为XML时，需要使用unparse()方法。该方法将Python字典转换为XML字符串，并且可以设置indent参数来控制缩进大小。下面是转换为XML的示例代码：

import xmltodict

xml_dict = {'root': {'person':[{'name': '张三', 'age': '18'}, {'name': '李四','age': '20'}]}}
xml_str = xmltodict.unparse(xml_dict, encoding='utf-8', pretty=True)
print(xml_str)

在这个例子中，我们将一个包含了两条数据的Python字典转换为了XML字符串，输出结果如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<root>
  <person>
    <name>张三</name>
    <age>18</age>
  </person>
  <person>
    <name>李四</name>
    <age>20</age>
  </person>
</root>

三、更方便快捷的XML文档解析

当需要处理XML时，需要对XML文档进行深度遍历和数据获取。如果使用xml.etree.ElementTree或lxml库，需要手动遍历节点，并且需要使用get()、findall()等方法进行节点查找，这样代码的复杂度可能会非常高。相比之下，当使用pythonxmltodict库时，则可以方便地使用字典操作来处理XML文档，大大简化XML文档解析的过程。

在字典中深度遍历时，通常可以使用列表生成器及递归函数实现。下面是一个例子：

import xmltodict

xml_str = '''
<root>
    <person id="1001">
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
        <job>IT</job>
    </person>
    <person id="1002">
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
        <job>Engineer</job>
    </person>
</root>
'''

xml_dict = xmltodict.parse(xml_str)
for person in xml_dict['root']['person']:
    print(f"person id: {person['@id']}, " \ 
          f"name: {person['name']}, age: {person['age']}, job: {person['job']}")

在这个例子中，我们遍历了字典中的每个person节点，并打印了节点的id、name、age和job信息。需要注意的是，在pythonxmltodict库中，@符号后接的是XML节点的属性名字。

四、更好的XML和JSON转换

XML和JSON是两种常见的数据传输格式，它们在不同的场景下都有着各自的优势。而使用pythonxmltodict库，则可以帮助我们很方便地在它们之间进行转换。

在使用xmltodict库的dump()方法将Python字典转换为JSON时，该方法还可以接受选项indent和sort_keys参数，控制JSON格式的缩进和节点排序，代码如下：

import xmltodict
import json

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
</root>
'''

xml_dict = xmltodict.parse(xml_str)
json_str = json.dumps(xml_dict, indent=4, sort_keys=True)
print(json_str)

在上面的代码中，我们使用了Python的json模块，将Python字典转换为JSON字符串。需要注意的是，当使用json.dumps()方法时，Indent选项控制输出结果缩进的空白数量，sort_keys选项则控制输出结果中字典键的排序方式。

同时，在使用xmltodict库将JSON转换为XML时，可以使用unparse()方法，示例代码如下：

import xmltodict
import json

json_str = '''
{
    "root": {
        "person": [
            {
                "name": "张三",
                "age": "18"
            },
            {
                "name": "李四",
                "age": "20"
            }
        ]
    }
}
'''

json_dict = json.loads(json_str)
xml_str = xmltodict.unparse(json_dict, encoding='utf-8', pretty=True)
print(xml_str)

在这个例子中，我们将JSON字符串转换为Json字典，再使用unparse()方法将Json字典转化为XML字符串。

五、小结

Pythonxmltodict库为Python开发者提供了方便快捷的XML解析和转换工具。使用这个库可以使得XML文档的解析和转换更加简便，同时还可以与JSON格式进行更加方便地转换。