
在数据分析和自动化任务中,我们经常需要从网页上获取特定信息。当目标数据以表格形式呈现时,直接通过简单的元素选择器可能无法有效获取其结构化内容。本教程的目标是演示如何从一个包含积雪深度信息的网页(例如:https://www.yr.no/nb/sn%c3%b8dybder/no-46/norge/vestland)中,准确提取特定区域的积雪深度数据,并将其整理成易于分析的pandas dataframe。
许多初学者在尝试抓取网页数据时,可能会先尝试查找页面上所有包含特定值的通用标签,例如通过soup.find_all("span", {"class": "snow-depth__value"})来获取所有带有snow-depth__value类的span标签。这种方法虽然能获取到所有匹配的值,但存在以下问题:
正确的思路是首先识别目标数据在网页上的整体结构,特别是当数据呈现为表格时。
我们将利用requests库获取网页内容,BeautifulSoup解析HTML,然后识别并提取表格的标题和每一行数据,最终使用Pandas构建DataFrame。
首先,导入我们将用到的Python库:
import requests from bs4 import BeautifulSoup from bs4.element import ResultSet, Tag from typing import Generator, List from pandas import DataFrame
使用requests.get()方法获取网页的HTML内容,然后使用BeautifulSoup对其进行解析。
# 目标网页URL url = 'https://www.yr.no/nb/sn%C3%B8dybder/NO-46/Norge/Vestland' # 发送GET请求获取网页内容 response: requests.Response = requests.get(url) html: str = response.content # 使用BeautifulSoup解析HTML soup: BeautifulSoup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
表格的列名通常位于<th>标签中。通过检查网页的HTML结构,我们可以发现列名所在的<th>标签具有特定的类名,例如fluid-table__cell--heading。
# 查找所有表格头部单元格
table_headers: ResultSet = soup.find_all('th', class_='fluid-table__cell--heading')
# 提取列名文本
# 注意:在BeautifulSoup中,由于'class'是Python的保留关键字,
# 在find_all/find方法中作为参数传递时需要使用'class_'。
colnames: List[str] = [th.text for th in table_headers]
print("提取到的列名:", colnames)表格的每一行数据通常位于<tr>标签中。同样,通过检查HTML结构,我们可以找到包含数据的<tr>标签具有特定的类名,例如fluid-table__row fluid-table__row--link。
为了高效处理数据,我们可以使用生成器表达式(Generator comprehension)来延迟计算,避免一次性加载所有数据到内存,这对于大型表格尤其有用。
# 查找所有表格数据行
table_rows: ResultSet = soup.find_all('tr', class_='fluid-table__row fluid-table__row--link')
# 使用生成器表达式提取每行中的所有单元格文本
# 每个子生成器代表一行数据,包含该行所有子元素的文本内容
# 这里的child.text会提取<tr>标签下所有子标签(如<td>)的文本
row_data: Generator[Generator[str, None, None], None, None] = (
(child.text for child in row.children) for row in table_rows
)
# 打印前几行数据以供检查(可选)
print("\n提取到的部分行数据:")
for i, row in enumerate(row_data):
if i >= 3: # 只打印前3行
break
print(list(row)) # 将生成器转换为列表以便打印有了列名和行数据,我们就可以轻松地使用Pandas的DataFrame构造函数来创建结构化的数据表。
# 重新获取row_data,因为上一步的打印操作已经消耗了生成器
table_rows_for_df: ResultSet = soup.find_all('tr', class_='fluid-table__row fluid-table__row--link')
row_data_for_df: Generator[Generator[str, None, None], None, None] = (
(child.text for child in row.children) for row in table_rows_for_df
)
# 创建Pandas DataFrame
df: DataFrame = DataFrame(row_data_for_df, columns=colnames)
# 尝试将所有列的数据类型转换为整数,如果遇到无法转换的值则忽略(保持原类型)
df = df.astype(int, errors='ignore')
print("\n最终生成的Pandas DataFrame:")
print(df.head())将以上步骤整合,得到完整的代码如下:
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
from bs4.element import ResultSet, Tag
from typing import Generator, List
from pandas import DataFrame
def scrape_snow_depth_data(url: str) -> DataFrame:
"""
从指定的URL抓取积雪深度表格数据并返回Pandas DataFrame。
Args:
url (str): 目标网页的URL。
Returns:
DataFrame: 包含积雪深度数据的Pandas DataFrame。
"""
try:
response: requests.Response = requests.get(url)
response.raise_for_status() # 检查HTTP请求是否成功
except requests.exceptions.RequestException as e:
print(f"请求网页失败: {e}")
return DataFrame()
html: str = response.content
soup: BeautifulSoup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
# 提取表格头部(列名)
table_headers: ResultSet = soup.find_all('th', class_='fluid-table__cell--heading')
colnames: List[str] = [th.text.strip() for th in table_headers] # 使用.strip()清除空白符
# 提取表格行数据
table_rows: ResultSet = soup.find_all('tr', class_='fluid-table__row fluid-table__row--link')
# 使用生成器表达式提取每行中的所有单元格文本
# 注意:这里需要确保每个row.children都能正确解析出所需的数据,
# 有时需要更精确的选择器如row.find_all('td')
row_data: Generator[List[str], None, None] = (
[child.text.strip() for child in row.children if isinstance(child, Tag)]
for row in table_rows
)
# 过滤掉空行或不完整的行,确保每行的数据量与列名数量一致
filtered_row_data = [row for row in row_data if len(row) == len(colnames)]
# 创建Pandas DataFrame
df: DataFrame = DataFrame(filtered_row_data, columns=colnames)
# 尝试将所有列的数据类型转换为整数,如果遇到无法转换的值则忽略
# 可能会有非数字列,所以使用errors='ignore'
for col in df.columns:
try:
df[col] = pd.to_numeric(df[col], errors='ignore')
except:
pass # 无法转换为数字的列保持原样
return df
if __name__ == "__main__":
import pandas as pd # 在主执行块中导入pd,避免全局污染
target_url = 'https://www.yr.no/nb/sn%C3%B8dybder/NO-46/Norge/Vestland'
snow_depth_df = scrape_snow_depth_data(target_url)
if not snow_depth_df.empty:
print("成功获取并处理积雪深度数据:")
print(snow_depth_df.head())
print("\nDataFrame信息:")
snow_depth_df.info()
else:
print("未能获取到数据。")
通过本教程,我们学习了如何利用requests、BeautifulSoup和Pandas库,从复杂的网页中高效且准确地提取结构化表格数据。关键在于深入理解目标网页的HTML结构,特别是表格(<table>、<th>、<tr>、<td>)的组织方式。掌握这些技术,将使您能够自动化地获取并分析各种在线数据源,极大地提升数据处理能力。
以上就是利用BeautifulSoup和Pandas高效抓取并结构化网页表格数据的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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