xmltodict解析器的詳細介紹

XML（可擴展標記語言）是一種廣泛使用的半結構化數據格式。在處理XML數據時，Python提供了各種第三方庫。其中，xmltodict是一個非常流行的解析器，它可以將XML數據轉換成Python 字典，以便更方便地處理。

一、安裝和使用

xmltodict可以通過pip安裝：

pip install xmltodict

安裝後，可以import xmltodict導入。

XML文件可以作為文件讀取，使用with open()方法即可。

import xmltodict

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

該解析器可以處理XML文件，甚至是使用HTTP GET請求獲得的XML響應。使用requests庫做一個簡單的例子：

import requests
import xmltodict

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

二、XML轉換為Python字典

xmltodict.parse()方法可以將XML文件轉換成Python字典。以下是一個簡單的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()方法將其轉換成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)

輸出結果：

{'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文件的每個元素都轉換成了Python字典的鍵和值，每個元素內的屬性也轉換成了Python字典的鍵和值。如果XML文件中有子元素，則會將其轉換為Python字典中的字典。注意，每個元素的值都是作為字符串存儲的，需要進行類型轉換。

三、Python字典轉換為XML

xmltodict.unparse()方法可以將Python字典轉換成XML文件。以下是一個簡單的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()方法將其轉換成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)

輸出結果：

<?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，將Python字典轉換成XML格式的過程與將XML文件轉換成Python字典的過程正好相反。 注意，數值類型的值不需要額外的引號。在生成的XML文件中，每個元素的值都被排版成了一行。

四、XML文件中的特殊字符和轉義字符

XML文件中有一些特殊字符和轉義字符，如<、>等，將其放在XML文件中時需要對其進行轉義，否則會導致解析器無法正確解析。 xmltodict.parse()方法以及xmltodict.unparse()方法可以正確的處理這些特殊字符和轉義字符。以下是一個包含特殊字符和轉義字符的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>

將其解析成Python字典，並將結果轉換成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)

輸出結果：

<?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，解析器可以正確地處理XML文件中的特殊字符和轉義字符。將Python字典轉換成XML格式時，特殊字符和轉義字符也會被正確地轉換。

五、結語

xmltodict是一個非常強大的解析器，它可以將XML文件轉換成Python字典，並將Python字典轉換成XML文件。使用該解析器可以非常便捷地處理XML數據。