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基于C语言实现网络爬虫程序设计

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华科云商小徐
发布2025-05-13 11:02:09
发布2025-05-13 11:02:09
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文章被收录于专栏:小徐学爬虫小徐学爬虫

如何用好C语言来做爬虫,想必接触过的大神都能说扥头头是道,但是对于新手小白来说,有这么几点需要注意的。根据设计程序结构,我们需要一个队列来管理待爬取的URL,一个集合或列表来记录已访问的URL。主循环从队列中取出URL,发送请求,解析内容,提取新URL,处理并加入队列。这里需要注意控制并发请求的数量,避免被目标服务器封禁,或者遵守robots.txt,但基础版本可能先不考虑这些,后续可以根据需求像高并发量扩展方向,辅以代理ip能让线程超多爬取。

以下是一个基于C语言实现的简单网络爬虫示例,使用 libcurl 和 libxml2 库完成HTTP请求和HTML解析。该爬虫能够抓取指定起始URL的页面并提取其中的链接。

实现步骤说明

依赖库安装

代码语言:javascript
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# Ubuntu/Debiansudo apt-get install libcurl4-openssl-dev libxml2-dev

代码实现

代码语言:javascript
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#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <curl/curl.h>#include <libxml/HTMLparser.h>#include <libxml/xpath.h>
// 存储HTTP响应内容的结构体struct MemoryStruct {    char *memory;    size_t size;};
// libcurl回调函数:将响应内容写入内存static size_t WriteMemoryCallback(void *contents, size_t size, size_t nmemb, void *userp) {    size_t realsize = size * nmemb;    struct MemoryStruct *mem = (struct MemoryStruct *)userp;
    mem->memory = realloc(mem->memory, mem->size + realsize + 1);    if (mem->memory == NULL) {        printf("内存分配失败!\n");        return 0;    }
    memcpy(&(mem->memory[mem->size]), contents, realsize);    mem->size += realsize;    mem->memory[mem->size] = 0; // Null-terminate
    return realsize;}
// 从HTML中提取所有链接void extract_links(const char *html_content, const char *base_url) {    xmlDoc *doc = htmlReadDoc((const xmlChar*)html_content, base_url, NULL, HTML_PARSE_RECOVER | HTML_PARSE_NOERROR | HTML_PARSE_NOWARNING);    if (doc == NULL) return;
    xmlXPathContext *context = xmlXPathNewContext(doc);    if (context == NULL) {        xmlFreeDoc(doc);        return;    }
    // XPath表达式查找所有<a>标签的href属性    xmlXPathObject *result = xmlXPathEvalExpression((const xmlChar*)"//a/@href", context);    if (result == NULL) {        xmlXPathFreeContext(context);        xmlFreeDoc(doc);        return;    }
    // 遍历结果并打印链接    xmlNodeSet *nodeset = result->nodesetval;    for (int i = 0; i < nodeset->nodeNr; i++) {        xmlChar *href = xmlNodeListGetString(doc, nodeset->nodeTab[i]->children, 1);        printf("发现链接: %s\n", href);        xmlFree(href);    }
    // 清理资源    xmlXPathFreeObject(result);    xmlXPathFreeContext(context);    xmlFreeDoc(doc);}
// 抓取指定URL的页面内容void crawl_url(const char *url) {    CURL *curl_handle;    CURLcode res;    struct MemoryStruct chunk;
    chunk.memory = malloc(1); // 初始化为空    chunk.size = 0;
    curl_global_init(CURL_GLOBAL_ALL);    curl_handle = curl_easy_init();
    // 设置CURL选项    curl_easy_setopt(curl_handle, CURLOPT_URL, url);    curl_easy_setopt(curl_handle, CURLOPT_WRITEFUNCTION, WriteMemoryCallback);    curl_easy_setopt(curl_handle, CURLOPT_WRITEDATA, (void *)&chunk);    curl_easy_setopt(curl_handle, CURLOPT_USERAGENT, "Mozilla/5.0 (兼容性爬虫)");    curl_easy_setopt(curl_handle, CURLOPT_FOLLOWLOCATION, 1L); // 跟随重定向
    // 执行请求    res = curl_easy_perform(curl_handle);
    if (res != CURLE_OK) {        fprintf(stderr, "请求失败: %s\n", curl_easy_strerror(res));    } else {        printf("成功抓取: %s (%zu字节)\n", url, chunk.size);        extract_links(chunk.memory, url); // 解析链接    }
    // 清理资源    curl_easy_cleanup(curl_handle);    free(chunk.memory);    curl_global_cleanup();}
int main() {    const char *start_url = "Example Domain"; // 起始URL    crawl_url(start_url);    return 0;}

编译指令

gcc crawler.c -o crawler -lcurl -lxml2

功能说明

HTTP请求处理

使用 libcurl 发送GET请求并处理响应。

支持自动重定向(CURLOPT_FOLLOWLOCATION)。

自定义User-Agent避免被简单拦截。

HTML解析

使用 libxml2 的XPath功能提取所有 <a> 标签的 href 属性。

自动处理不规范的HTML(通过 HTML_PARSE_RECOVER 模式)。

内存管理

动态分配内存存储网页内容,使用后释放。

扩展建议

URL去重

添加哈希表(如 uthash 库)记录已访问的URL,避免重复抓取。

多线程

使用 pthread 实现多线程并发抓取,提升效率。

遵守Robots协议

在抓取前检查目标网站的 /robots.txt,解析禁止抓取的路径。

链接标准化

将相对路径转换为绝对URL(例如 /about → Example Domain

注意事项

法律与伦理:确保遵守目标网站的 robots.txt 和服务条款,避免高频请求导致服务器过载。

错误处理:代码中省略了部分错误处理以简化示例,实际应用需完善。

性能优化:可根据需求添加DNS缓存、连接复用等机制。

上面这个示例我只是给大家提供了一个基础的爬虫框架,具体情况大家可以可根据具体需求进一步扩展功能。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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