pythonxmltodict：以字典方式處理XML

在Python編程中，如果要進行XML操作，可以使用xml.etree.ElementTree和lxml庫來完成，不過這兩個庫都需要額外的代碼來將XML轉換為Python數據結構，因此在處理大量XML時可能會比較繁瑣。pythonxmltodict庫的出現，則可以幫助我們方便地將XML文檔轉換為Python字典對象，使得我們可以像操作字典一樣操作XML，有效地提高了XML操作的效率。

一、輕鬆將XML解析為Python字典

首先，我們需要安裝pythonxmltodict庫，可以在終端中使用以下命令完成：

pip install xmltodict

使用pythonxmltodict庫解析XML非常簡單，只需要使用parse()方法，將XML字符串轉換為Python字典就可以了，示例代碼如下：

import xmltodict

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>張三</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
</root>
'''

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

執行該代碼後，會將XML轉換為Python字典，並將其打印出來。

除了使用parse()方法進行解析之外，還可以使用parseString()方法將XML文檔從字符串轉換為Python對象。將上面的代碼進行修改，實現parseString()方法解析XML的代碼如下：

import xmltodict
from xml.dom.minidom import parseString

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>張三</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)

在這個例子中，我們使用了Python標準庫中的xml.dom.minidom模塊中的parseString()方法，將XML字符串解析為XML DOM對象。最後，使用xmltodict庫中的parse()方法將XML DOM轉換為Python字典。

二、方便地將Python字典轉換為XML

除了可以將XML轉換為Python字典之外，使用pythonxmltodict庫還可以將Python字典快速地轉換為XML。

在使用pythonxmltodict庫將Python字典轉換為XML時，需要使用unparse()方法。該方法將Python字典轉換為XML字符串，並且可以設置indent參數來控制縮進大小。下面是轉換為XML的示例代碼：

import xmltodict

xml_dict = {'root': {'person':[{'name': '張三', 'age': '18'}, {'name': '李四','age': '20'}]}}
xml_str = xmltodict.unparse(xml_dict, encoding='utf-8', pretty=True)
print(xml_str)

在這個例子中，我們將一個包含了兩條數據的Python字典轉換為了XML字符串，輸出結果如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<root>
  <person>
    <name>張三</name>
    <age>18</age>
  </person>
  <person>
    <name>李四</name>
    <age>20</age>
  </person>
</root>

三、更方便快捷的XML文檔解析

當需要處理XML時，需要對XML文檔進行深度遍歷和數據獲取。如果使用xml.etree.ElementTree或lxml庫，需要手動遍歷節點，並且需要使用get()、findall()等方法進行節點查找，這樣代碼的複雜度可能會非常高。相比之下，當使用pythonxmltodict庫時，則可以方便地使用字典操作來處理XML文檔，大大簡化XML文檔解析的過程。

在字典中深度遍歷時，通常可以使用列表生成器及遞歸函數實現。下面是一個例子：

import xmltodict

xml_str = '''
<root>
    <person id="1001">
        <name>張三</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']}")

在這個例子中，我們遍歷了字典中的每個person節點，並打印了節點的id、name、age和job信息。需要注意的是，在pythonxmltodict庫中，@符號後接的是XML節點的屬性名字。

四、更好的XML和JSON轉換

XML和JSON是兩種常見的數據傳輸格式，它們在不同的場景下都有着各自的優勢。而使用pythonxmltodict庫，則可以幫助我們很方便地在它們之間進行轉換。

在使用xmltodict庫的dump()方法將Python字典轉換為JSON時，該方法還可以接受選項indent和sort_keys參數，控制JSON格式的縮進和節點排序，代碼如下：

import xmltodict
import json

xml_str = '''
<root>
    <person>
        <name>張三</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)

在上面的代碼中，我們使用了Python的json模塊，將Python字典轉換為JSON字符串。需要注意的是，當使用json.dumps()方法時，Indent選項控制輸出結果縮進的空白數量，sort_keys選項則控制輸出結果中字典鍵的排序方式。

同時，在使用xmltodict庫將JSON轉換為XML時，可以使用unparse()方法，示例代碼如下：

import xmltodict
import json

json_str = '''
{
    "root": {
        "person": [
            {
                "name": "張三",
                "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)

在這個例子中，我們將JSON字符串轉換為Json字典，再使用unparse()方法將Json字典轉化為XML字符串。

五、小結

Pythonxmltodict庫為Python開發者提供了方便快捷的XML解析和轉換工具。使用這個庫可以使得XML文檔的解析和轉換更加簡便，同時還可以與JSON格式進行更加方便地轉換。