Python爬虫之诗歌接龙

介绍

本文将展示如何利用Python爬虫来实现诗歌接龙。

该项目的思路如下：

利用爬虫爬取诗歌，制作诗歌语料库；
将诗歌分句，形成字典：键（key）为该句首字的拼音，值（value）为该拼音对应的诗句，并将字典保存为pickle文件；
读取pickle文件，编写程序，以exe文件形式运行该程序。

该项目实现的诗歌接龙，规则为下一句的首字与上一句的尾字的拼音（包括声调）一致。下面将分步讲述该项目的实现过程。

诗歌语料库

首先，我们利用Python爬虫来爬取诗歌，制作语料库。爬取的网址为：https://www.gushiwen.org，页面如下：

由于本文主要为试了展示该项目的思路，因此，只爬取了该页面中的唐诗三百首、古诗三百、宋词三百、宋词精选，一共大约1100多首诗歌。为了加速爬虫，采用并发实现爬虫，并保存到poem.txt文件。完整的Python程序如下：

import re

import requests

from bs4 import BeautifulSoup

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, wait, ALL_COMPLETED

# 爬取的诗歌网址

urls = ['https://so.gushiwen.org/gushi/tangshi.aspx',

        'https://so.gushiwen.org/gushi/sanbai.aspx',

        'https://so.gushiwen.org/gushi/songsan.aspx',

        'https://so.gushiwen.org/gushi/songci.aspx'

        ]

poem_links = []

# 诗歌的网址

for url in urls:

    # 请求头部

    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36'}

    req = requests.get(url, headers=headers)

    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")

    content = soup.find_all('div', class_="sons")[0]

    links = content.find_all('a')

    for link in links:

        poem_links.append('https://so.gushiwen.org'+link['href'])

poem_list = []

# 爬取诗歌页面

def get_poem(url):

    #url = 'https://so.gushiwen.org/shiwenv_45c396367f59.aspx'

    # 请求头部

    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36'}

    req = requests.get(url, headers=headers)

    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")

    poem = soup.find('div', class_='contson').text.strip()

    poem = poem.replace(' ', '')

    poem = re.sub(re.compile(r"\([\s\S]*?\)"), '', poem)

    poem = re.sub(re.compile(r"（[\s\S]*?）"), '', poem)

    poem = re.sub(re.compile(r"。\([\s\S]*?）"), '', poem)

    poem = poem.replace('!', '！').replace('?', '？')

    poem_list.append(poem)

# 利用并发爬取

executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=10)  # 可以自己调整max_workers,即线程的个数

# submit()的参数： 第一个为函数， 之后为该函数的传入参数，允许有多个

future_tasks = [executor.submit(get_poem, url) for url in poem_links]

# 等待所有的线程完成，才进入后续的执行

wait(future_tasks, return_when=ALL_COMPLETED)

# 将爬取的诗句写入txt文件

poems = list(set(poem_list))

poems = sorted(poems, key=lambda x:len(x))

for poem in poems:

    poem = poem.replace('《','').replace('》','') \

               .replace('：', '').replace('“', '')

    print(poem)

    with open('F://poem.txt', 'a') as f:

        f.write(poem)

        f.write('\n')

该程序爬取了1100多首诗歌，并将诗歌保存至poem.txt文件，形成我们的诗歌语料库。当然，这些诗歌并不能直接使用，需要清理数据，比如有些诗歌标点不规范，有些并不是诗歌，只是诗歌的序等等，这个过程需要人工操作，虽然稍显麻烦，但为了后面的诗歌分句效果，也是值得的。

诗歌分句

有了诗歌语料库，我们需要对诗歌进行分句，分句的标准为：按照结尾为。？！进行分句，这可以用正则表达式实现。之后，将分句好的诗歌写成字典：键（key）为该句首字的拼音，值（value）为该拼音对应的诗句，并将字典保存为pickle文件。完整的Python代码如下：

import re

import pickle

from xpinyin import Pinyin

from collections import defaultdict

def main():

    with open('F://poem.txt', 'r') as f:

        poems = f.readlines()

    sents = []

    for poem in poems:

        parts = re.findall(r'[\s\S]*?[。？！]', poem.strip())

        for part in parts:

            if len(part) >= 5:

                sents.append(part)

    poem_dict = defaultdict(list)

    for sent in sents:

        print(part)

        head = Pinyin().get_pinyin(sent, tone_marks='marks', splitter=' ').split()[0]

        poem_dict[head].append(sent)

    with open('./poemDict.pk', 'wb') as f:

        pickle.dump(poem_dict, f)

main()

我们可以看一下该pickle文件（poemDict.pk）的内容：

当然，一个拼音可以对应多个诗歌。

诗歌接龙

读取pickle文件，编写程序，以exe文件形式运行该程序。

为了能够在编译形成exe文件的时候不出错，我们需要改写xpinyin模块的_init_.py文件，将该文件的全部代码复制至mypinyin.py，并将代码中的下面这句代码

data_path = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),

                             'Mandarin.dat')

改写为

data_path = os.path.join(os.getcwd(), 'Mandarin.dat')

这样我们就完成了mypinyin.py文件。

接下来，我们需要编写诗歌接龙的代码（Poem_Jielong.py），完整代码如下：

import pickle

from mypinyin import Pinyin

import random

import ctypes

STD_INPUT_HANDLE = -10

STD_OUTPUT_HANDLE = -11

STD_ERROR_HANDLE = -12

FOREGROUND_DARKWHITE = 0x07  # 暗白色

FOREGROUND_BLUE = 0x09  # 蓝色

FOREGROUND_GREEN = 0x0a  # 绿色

FOREGROUND_SKYBLUE = 0x0b  # 天蓝色

FOREGROUND_RED = 0x0c  # 红色

FOREGROUND_PINK = 0x0d  # 粉红色

FOREGROUND_YELLOW = 0x0e  # 黄色

FOREGROUND_WHITE = 0x0f  # 白色

std_out_handle = ctypes.windll.kernel32.GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)

# 设置CMD文字颜色

def set_cmd_text_color(color, handle=std_out_handle):

    Bool = ctypes.windll.kernel32.SetConsoleTextAttribute(handle, color)

    return Bool

# 重置文字颜色为暗白色

def resetColor():

    set_cmd_text_color(FOREGROUND_DARKWHITE)

# 在CMD中以指定颜色输出文字

def cprint(mess, color):

    color_dict = {

                  '蓝色': FOREGROUND_BLUE,

                  '绿色': FOREGROUND_GREEN,

                  '天蓝色': FOREGROUND_SKYBLUE,

                  '红色': FOREGROUND_RED,

                  '粉红色': FOREGROUND_PINK,

                  '黄色': FOREGROUND_YELLOW,

                  '白色': FOREGROUND_WHITE

                 }

    set_cmd_text_color(color_dict[color])

    print(mess)

    resetColor()

color_list = ['蓝色','绿色','天蓝色','红色','粉红色','黄色','白色']

# 获取字典

with open('./poemDict.pk', 'rb') as f:

    poem_dict = pickle.load(f)

#for key, value in poem_dict.items():

    #print(key, value)

MODE = str(input('Choose MODE(1 for 人工接龙, 2 for 机器接龙): '))

while True:

    try:

        if MODE == '1':

            enter = str(input('\n请输入一句诗或一个字开始：'))

            while enter != 'exit':

                test = Pinyin().get_pinyin(enter, tone_marks='marks', splitter=' ')

                tail = test.split()[-1]

                if tail not in poem_dict.keys():

                    cprint('无法接这句诗。\n', '红色')

                    MODE = 0

                    break

                else:

                    cprint('\n机器回复：%s'%random.sample(poem_dict[tail], 1)[0], random.sample(color_list, 1)[0])

                    enter = str(input('你的回复：'))[:-1]

            MODE = 0

        if MODE == '2':

            enter = input('\n请输入一句诗或一个字开始：')

            for i in range(10):

                test = Pinyin().get_pinyin(enter, tone_marks='marks', splitter=' ')

                tail = test.split()[-1]

                if tail not in poem_dict.keys():

                    cprint('------>无法接下去了啦...', '红色')

                    MODE = 0

                    break

                else:

                    answer = random.sample(poem_dict[tail], 1)[0]

                    cprint('（%d）--> %s' % (i+1, answer), random.sample(color_list, 1)[0])

                    enter = answer[:-1]

            print('\n（*****最多展示前10回接龙。*****）')

            MODE = 0

    except Exception as err:

        print(err)

    finally:

        if MODE not in ['1','2']:

            MODE = str(input('\nChoose MODE(1 for 人工接龙, 2 for 机器接龙): '))

现在整个项目的结构如下（Mandarin.dat文件从xpinyin模块对应的文件夹下复制过来）：

切换至该文件夹，输入以下命令即可生成exe文件：

pyinstaller -F Poem_jielong.py

生成的exe文件为Poem_jielong.exe，位于该文件夹的dist文件夹下。为了能够让exe成功运行，需要将poemDict.pk和Mandarin.dat文件复制到dist文件夹下。

测试运行

运行Poem_jielong.exe文件，页面如下：

本项目的诗歌接龙有两种模式，一种为人工接龙，就是你先输入一句诗或一个字，然后就是计算机回复一句，你回复一句，负责诗歌接龙的规则；另一种模式为机器接龙，就是你先输入一句诗或一个字，机器会自动输出后面的接龙诗句（最多10个）。

先测试人工接龙模式：

再测试机器接龙模式：

总结

该项目的Github地址为：https://github.com/percent4/Shicijielong 。

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