PythonでXMLと文字列の変換

Pythonで文字列をXMLに変換（パース）したり、XMLを文字列に変換したりしてみます。

目次

  1. defusedxmlモジュール
  2. 文字列をXMLに変換する
  3. 文字列からXMLへの変換例
  4. XMLを文字列に変換する
  5. XMLから文字列への変換例

defusedxmlモジュール

Pythonの公式ドキュメントのxmlモジュールの節に書かれていますが、XMLにはパーサーを悪用するなどした脆弱性があります。

そこで、安全性の不明なXMLを扱うときは、Pythonの組み込みのxmlモジュールではなくdefusedxmlなどの外部モジュールの使用が推奨されています。（公式のドキュメントに書かれています。）

本投稿では、 defusedxml を使用します。defusedxmlのサイトの説明によると、組み込みのxmlモジュールと使用方法は互換性があるようです。

文字列をXMLに変換する

XMLをElementTreeという木構造のオブジェクトとして扱います。そのために、文字列をElementに変換します。

fromstringというメソッドを使うと、文字列からElementに変換できます。

import defusedxml.ElementTree as ET
# import xml.etree.ElementTree as ET # 組み込みのxmlモジュールを使う場合

root = ET.fromstring(source, [parser])

変数

型

内容

source

str

変換元の文字列。

parser

省略可。既定値はNone。XMLパーサーの指定。

root

Element

Elementオブジェクト。

パーサーを指定しない場合は、標準のパーサーが使用されます。

得られるオブジェクトがElementTreeではなくElementオブジェクトであることに注意してください。

文字列からXMLへの変換例

試してみましょう。

下記のXMLファイルをreadで文字列として読み込んで、その文字列をElementオブジェクトに変換します。そして、最上位の要素の子の要素のタグ名と属性を表示します。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<tip>
    <middle id='1'>
        <bottom>content_1</bottom>
    </middle>
    <middle id='2'>
        <!--
        <bottom>content_20</bottom>
        <bottom>content_21</bottom>
        -->
        <bottom>いろは</bottom>
        <bottom>にほへと</bottom>
        <bottom></bottom>
    </middle>
    <middle id='3'>
        content_3
    </middle>
</tip>

import defusedxml.ElementTree as ET

with open('test.xml', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    xml_string = f.read()

root = ET.fromstring(xml_string)

for i in root:
    print(i.tag, i.attrib)

出力はこうなります。

middle {'id': '1'}
middle {'id': '2'}
middle {'id': '3'}

rootの要素の下の各要素のタグ名と属性が出力されました。

XMLを文字列に変換する

XMLを文字列に変換するには、ElementTreeのtostringメソッドを使用します。

import defusedxml.ElementTree as ET
# import xml.etree.ElementTree as ET # 組み込みのxmlモジュールを使う場合

ret = ET.tostring(element, [encoding], [method], [short_empty_elements])

変数

型

内容

element

Element

文字列に変換したいElementオブジェクト。

encoding

str

省略可。既定値はus-ascii。文字エンコード。

method

str

省略可。既定値はxml。出力方法。

short_empty_elements

bool

省略可。既定値はTrue。空の要素の表記方法。

ret

str

変換後の文字列。

ユニコード文字列で出力したい場合は、encodingにunicodeを指定します。utf-8を指定するとバイト列になるようです。

methodはxml、html、textのいずれかです。

short_empty_elementsは、中身が空の要素をどのように記述するかの指定をします。Trueの場合は単独の空要素として記述されます。Falseの場合は、開く要素と閉じる要素のペアで記述されます。

XMLから文字列への変換例

試してみましょう。

上記のXMLファイルを読み込んで文字列に変換したものを、printで出力します。

import defusedxml.ElementTree as ET

with open('test.xml', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    xml_string = f.read()

root = ET.fromstring(xml_string)
ret = ET.tostring(root, encoding='unicode')
print(ret)

<tip>
    <middle id="1">
        <bottom>content_1</bottom>
    </middle>
    <middle id="2">

        <bottom>いろは</bottom>
        <bottom>にほへと</bottom>
        <bottom />
    </middle>
    <middle id="3">
        content_3
    </middle>
</tip>

Python 3.7とdefusedxml 0.6の環境でですが、encodingにutf-8を指定すると文字化けして表示されます。

tostringのencoding引数をutf-8にして、変換後のデータをバイナリ－形式でファイルに出力してみます。

import defusedxml.ElementTree as ET

with open('test.xml', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    xml_string = f.read()

root = ET.fromstring(xml_string)
ret = ET.tostring(root, encoding='utf-8')

with open('out.xml', mode='wb') as f:
    f.write(ret)

出力用のファイルを開くときに、バイナリーモードになっていることに注意してください。バイナリーモードでは、エンコードは指定できません。（バイナリーですからね。）

出力されたファイルをエディタで開くとこうなります。

<tip>
    <middle id="1">
        <bottom>content_1</bottom>
    </middle>
    <middle id="2">

        <bottom>いろは</bottom>
        <bottom>にほへと</bottom>
        <bottom />
    </middle>
    <middle id="3">
        content_3
    </middle>
</tip>

テキストエディタはUTF-8と判断してくれました。

PythonでXMLの読み込みと書き出し   PythonのxmlモジュールのElementからElementTreeを作る

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