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XPath（XML Path Language）是一种用于在 XML 和 HTML 文档中定位节点的语言。它常用于 XML 解析、Web 数据抓取（如 Selenium 或 Scrapy）以及配置文件解析。本文将带你深入了解 XPath 的语法、功能及其在实际中的应用。

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一、什么是 XPath？

XPath 是 W3C 标准的一部分，主要用于在 XML 和 HTML 文档中通过路径表达式导航。它支持强大的查询功能，可以通过标签、属性、文本内容等多种方式快速定位节点。

XPath 的核心概念：

1. 节点：文档的基本构成，包括元素节点、属性节点、文本节点等。
2. 路径：用类似文件系统路径的方式表示节点的位置。
3. 谓词：通过条件筛选节点。

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二、XPath 的基本语法

XPath 使用路径表达式来选择节点。以下是一些常用的表达式和用法：

1. 绝对路径和相对路径

• 绝对路径：以 / 开头，从根节点开始选择。

  /html/body/div
  

  匹配从根节点到 div 的完整路径。

• 相对路径：以 // 开头，从任意位置匹配符合条件的节点。

  //div
  

  匹配文档中所有的 div 节点。

2. 通配符

• *：匹配任意节点。

  /html/body/*  # 匹配 body 下的所有子节点
  

• @*：匹配任意属性。

  //div[@*]  # 匹配具有任意属性的 div 节点
  

3. 谓词

谓词使用 [] 表示，用于过滤节点。

• 按索引匹配：

  //div[1]  # 匹配第一个 div 节点
  

• 按属性匹配：

  //div[@class='content']  # 匹配 class 属性为 'content' 的 div 节点
  

• 按文本内容匹配：

  //div[text()='Hello World']  # 匹配内容为 'Hello World' 的 div 节点
  

4. 轴（Axes）

轴用于指定节点的关系，如父节点、兄弟节点、子节点等。

• parent：选择父节点。

  //div/parent::body
  

• child：选择子节点。

  /html/body/child::div
  

• following-sibling：选择后续兄弟节点。

  //div/following-sibling::p
  

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三、常用函数

XPath 提供了许多函数，用于进一步处理节点和属性：

1. 字符串函数

• contains：检查是否包含子字符串。

  //div[contains(@class, 'header')]
  

• starts-with：检查是否以某字符串开头。

  //div[starts-with(@id, 'main')]
  

• substring：提取子字符串。

  //div[substring(@id, 1, 4) = 'main']
  

2. 数值函数

• position：返回节点的索引。

  //li[position()=2]  # 匹配第二个 li 节点
  

• last：返回最后一个节点的索引。

  //li[last()]
  

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四、XPath 实战案例

1. 提取 HTML 页面中的特定数据

假设我们有以下 HTML 结构：

<div class="product"><p class="name">iPhone 15</p><p class="price">$999</p>
</div>

使用 XPath，我们可以轻松提取产品名称和价格：

• 产品名称：

  //div[@class='product']/p[@class='name']/text()
  

• 产品价格：

  //div[@class='product']/p[@class='price']/text()
  

2. 使用 Selenium 自动化抓取

在 Selenium 中使用 XPath，可以快速定位和操作元素：

from selenium import webdriverdriver = webdriver.Chrome()
driver.get('https://example.com')# 定位元素
product_name = driver.find_element(By.XPATH, "//p[@class='name']").text
print(product_name)

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五、XPath 的优化技巧

1. 避免绝对路径

绝对路径容易因页面结构变化而失效，建议优先使用相对路径：

//div[@class='content']//a[text()='Learn More']

2. 利用唯一属性

优先选择具有唯一标识（如 id）的元素：

//*[@id='unique-id']

3. 减少层级嵌套

尽量简化路径层级，避免多余的节点：

//div[contains(@class, 'header')]/a

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六、XPath 与 CSS 选择器的对比

功能	XPath	CSS 选择器
精准定位属性	//div[@class='content']	div.content
子节点定位	//div/child::p	div > p
支持兄弟节点关系	//div/following-sibling::p	不支持
支持逆向选择	//p/parent::div	不支持
文本内容筛选	//div[text()='Hello']	不支持

XPath 功能强大，但语法相对复杂；CSS 选择器简单直观，但功能有限。

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七、总结

XPath 是处理 XML 和 HTML 数据的强大工具，其灵活的路径表达式和丰富的函数支持使其成为 Web 抓取和自动化测试的核心技术之一。在实际应用中，熟练掌握 XPath 的基本语法和函数，并根据场景选择最佳策略，可以极大提升效率。

希望本文对你理解和使用 XPath 提供了帮助！