Python实战：爬取百度热搜榜，制作动态可视化报告

发布于：2025-09-07 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

今天，我将带大家用Python实现一个完整的项目：爬取百度热搜榜，并生成高颜值的柱状图和词云图。这个进阶版教程不仅能让你学会基础爬虫，还将深入数据可视化，让你轻松驾驭分词、配色和自定义图形，最终效果绝对让你眼前一亮！

一、项目准备：工欲善其事，必先利其器

在开始编写代码前，我们需要安装几个强大的Python库。如果你还没有安装，请打开终端或命令提示符，执行以下命令：

pip install requests beautifulsoup4 pandas matplotlib wordcloud jieba opencv-python

  • requests: 强大的HTTP库，用于向百度发送请求并获取网页内容。

  • beautifulsoup4: 网页解析库，能够从HTML中轻松提取我们想要的数据。

  • pandas: 数据处理神器，将爬取的数据整理成结构化的表格，便于后续分析和保存。

  • matplotlib: 绘图库，我们将用它来绘制柱状图和词云图。

  • wordcloud: 专门用于生成词云图的库。

  • jieba: 中文分词库，处理中文文本时的必备工具，能准确地将句子切分成词语。

  • opencv-python: 用于读取图像文件，以实现词云图的自定义形状。

二、核心代码详解

这个项目的核心代码被封装在几个函数中，每个函数负责一个特定的功能，使得代码结构清晰、易于维护。

1. 爬取热搜榜单（Top 30）

我们首先定义一个get_baidu_hot_search函数，它负责访问百度热搜页面，并使用BeautifulSoup解析HTML，提取出排名前30的热搜标题和热度值。

def get_baidu_hot_search():
    url = "https://top.baidu.com/board?tab=realtime"
    headers = {
        "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36"
    }
    try:
        response = requests.get(url, headers=headers)
        response.raise_for_status()
        soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
        
        hot_items = soup.find_all(class_='category-wrap_iQLoo') 
        
        hot_searches = []
        for item in hot_items[:30]:
            div_title_element = item.select_one('div.content_1YWBm')
            title_element = div_title_element.select_one('div.c-single-text-ellipsis')
            hot_value_element = item.find(class_='hot-index_1Bl1a')
            
            if title_element and hot_value_element:
                title = title_element.get_text().strip()
                hot_value = hot_value_element.get_text().strip()
                hot_searches.append({"title": title, "hot_value": hot_value})
        
        return hot_searches
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"请求百度热搜失败: {e}")
        return None
    except Exception as e:
        print(f"解析热搜数据失败: {e}")
        return None

代码要点：

  • 使用requests发送GET请求，并设置User-Agent模拟浏览器访问。

  • soup.find_all(class_='category-wrap_iQLoo')：这是爬虫最核心的部分，通过观察网页源代码，我们找到包含每个热搜信息的CSS选择器。

  • item.select_one() 和 item.find()：通过这些方法精准地从每个热搜条目中提取出标题和热度值。

2. 数据处理与CSV保存

process_hot_search_data函数负责清洗数据，特别是将热度值中的“万”和“亿”转换成实际的数字，方便后续的图表绘制。save_to_csv函数则使用pandas的to_csv方法将处理好的数据保存到本地。

def process_hot_search_data(hot_searches_data):
    if not hot_searches_data:
        return None
        
    titles = [item['title'] for item in hot_searches_data]
    hot_values = []
    for item in hot_searches_data:
        try:
            hot_value_str = item['hot_value']
            if '万' in hot_value_str:
                hot_values.append(float(hot_value_str.replace('万', '')) * 10000)
            elif '亿' in hot_value_str:
                hot_values.append(float(hot_value_str.replace('亿', '')) * 100000000)
            else:
                hot_values.append(float(hot_value_str))
        except ValueError:
            hot_values.append(0.0)
            
    df = pd.DataFrame({
        'title': titles,
        'hot_value': hot_values
    })
    return df


def save_to_csv(df, filename='baidu_hot_search.csv'):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可保存到 CSV。")
        return
    try:
        df.to_csv(filename, index=False, encoding='utf-8-sig')
        print(f"数据已成功保存到 {filename}")
    except Exception as e:
        print(f"保存数据到 CSV 失败: {e}")

3. 增强型数据可视化

这是本项目的亮点所在，我们精心设计的图表，能让数据一目了然。

a) 绘制炫彩柱状图

我们对柱状图进行了三处增强：

  1. 每个柱子不同颜色：通过plt.cm.tab20配色方案为每个热点分配了不同的颜色。

  2. 热度值标签：在每个柱子上方显示热度值，让数据更加直观。

  3. 移除多余边框：隐藏了图表上部和右侧的边框，使图表更加简洁、专业。

def plot_bar_chart(df, font_path):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可用于绘制柱状图。")
        return

    try:
        my_font = fm.FontProperties(fname=font_path)
        plt.rcParams['font.sans-serif'] = [my_font.get_name()]
        plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
    except Exception as e:
        print(f"加载字体失败，请检查字体路径或安装中文字体: {e}")
        print("图表中的中文可能无法正常显示。")

    df_sorted = df.sort_values(by='hot_value', ascending=False)

    plt.figure(figsize=(12, 7), dpi=100)
    
    colors = plt.cm.tab20(np.linspace(0, 1, len(df_sorted)))
    
    bars = plt.bar(df_sorted['title'], df_sorted['hot_value'], color=colors)
    
    for bar in bars:
        height = bar.get_height()
        plt.text(bar.get_x() + bar.get_width() / 2, height, f'{int(height)}', 
                 ha='center', va='bottom', fontsize=8, rotation=30)
    
    ax = plt.gca()
    ax.spines['top'].set_visible(False)
    ax.spines['right'].set_visible(False)

    plt.xlabel("热搜标题")
    plt.ylabel("热度值")
    plt.title("百度热搜榜 Top 30")
    plt.xticks(rotation=70, ha='right')
    plt.tight_layout()
    plt.show()

b) 智能词云图（分词+自定义形状）

为了让词云图更具表现力，我们引入了两个关键技术：

中文分词与停用词过滤：

  • 使用jieba.cut()对热搜标题进行精确分词。

  • 定义一个stopwords列表，将“的”、“了”、“啊”等无意义的词语过滤掉，确保词云图中的词语都是有价值的核心词汇。

自定义图片形状：

  • WordCloud库支持用图片作为词云的形状蒙版（mask）。

  • 我们使用imread函数读取你指定的图片。

def plot_wordcloud(df, font_path, mask_image_path=None):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可用于绘制词云图。")
        return

    # 获取所有热搜标题并拼接成一个长字符串
    long_text = ' '.join(df['title'].tolist())
    
    # 1. 中文分词
    # jieba.cut 返回一个生成器，用 list() 转换为列表
    seg_list = jieba.cut(long_text, cut_all=False)  # 精确模式分词

    # 2. 定义或加载停用词
    # 你可以添加更多你觉得无用的词语，例如：'...', '！', '？' 等
    stopwords = ['的', '了', '啊', '我', '你', '是', '在', '就', '也', '和', '有', '都', '这些', '好像', '这些'] 
    
    # 3. 过滤停用词，并重新拼接成一个字符串
    filtered_words = [word for word in seg_list if word not in stopwords and len(word) > 1] # 过滤掉停用词和单个字的词
    final_text = ' '.join(filtered_words)

    # 如果过滤后没有词语，则直接返回
    if not final_text.strip():
        print("警告：分词和过滤后没有有效词语，无法生成词云。")
        return

    try:
        fm.FontProperties(fname=font_path)
    except Exception as e:
        print(f"加载字体失败，请检查字体路径: {e}")
        font_path = None

    mask = None
    if mask_image_path:
        try:
            # 这里的 mask 读取方式可以保持不变，或者使用PIL库
            mask = imread(mask_image_path)
        except FileNotFoundError:
            print(f"警告：找不到词云 Mask 图片文件: {mask_image_path}")
        except Exception as e:
            print(f"警告：加载词云 Mask 图片失败: {e}")
            mask = None
    
    wordcloud = WordCloud(
        font_path=font_path,
        width=800,
        height=600,
        background_color='white',
        colormap='tab10',
        mask=mask,
        max_words=300
    ).generate(final_text) # 使用过滤后的 final_text

    plt.figure(figsize=(10, 7), dpi=100)
    plt.imshow(wordcloud, interpolation='bilinear')
    plt.axis('off')
    
    ax = plt.gca()
    ax.spines['top'].set_visible(False)
    ax.spines['right'].set_visible(False)
    
    plt.title("百度热搜词云图")
    plt.show()

c) 本项目所用词云

三、完整代码与运行

1. 完整代码

下面是整合了所有功能的完整代码。请将此代码保存为 baidu-tops.py 文件。在运行前，请务必根据你的系统，修改 CHINESE_FONT_PATH 变量为你的中文字体路径，并确保词云图的 MASK_IMAGE_PATH 指向一个有效的图片文件。

import requests, jieba
from bs4 import BeautifulSoup
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm
from wordcloud import WordCloud
import numpy as np
from cv2 import imread

def get_baidu_hot_search():
    url = "https://top.baidu.com/board?tab=realtime"
    headers = {
        "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36"
    }
    try:
        response = requests.get(url, headers=headers)
        response.raise_for_status()
        soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
        
        hot_items = soup.find_all(class_='category-wrap_iQLoo') 
        
        hot_searches = []
        for item in hot_items[:30]:
            div_title_element = item.select_one('div.content_1YWBm')
            title_element = div_title_element.select_one('div.c-single-text-ellipsis')
            hot_value_element = item.find(class_='hot-index_1Bl1a')
            
            if title_element and hot_value_element:
                title = title_element.get_text().strip()
                hot_value = hot_value_element.get_text().strip()
                hot_searches.append({"title": title, "hot_value": hot_value})
        
        return hot_searches
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"请求百度热搜失败: {e}")
        return None
    except Exception as e:
        print(f"解析热搜数据失败: {e}")
        return None

def process_hot_search_data(hot_searches_data):
    if not hot_searches_data:
        return None
        
    titles = [item['title'] for item in hot_searches_data]
    hot_values = []
    for item in hot_searches_data:
        try:
            hot_value_str = item['hot_value']
            if '万' in hot_value_str:
                hot_values.append(float(hot_value_str.replace('万', '')) * 10000)
            elif '亿' in hot_value_str:
                hot_values.append(float(hot_value_str.replace('亿', '')) * 100000000)
            else:
                hot_values.append(float(hot_value_str))
        except ValueError:
            hot_values.append(0.0)
            
    df = pd.DataFrame({
        'title': titles,
        'hot_value': hot_values
    })
    return df

def plot_bar_chart(df, font_path):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可用于绘制柱状图。")
        return

    try:
        my_font = fm.FontProperties(fname=font_path)
        plt.rcParams['font.sans-serif'] = [my_font.get_name()]
        plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False
    except Exception as e:
        print(f"加载字体失败，请检查字体路径或安装中文字体: {e}")
        print("图表中的中文可能无法正常显示。")

    df_sorted = df.sort_values(by='hot_value', ascending=False)

    plt.figure(figsize=(12, 7))
    
    colors = plt.cm.tab20(np.linspace(0, 1, len(df_sorted)))
    
    bars = plt.bar(df_sorted['title'], df_sorted['hot_value'], color=colors)
    
    for bar in bars:
        height = bar.get_height()
        plt.text(bar.get_x() + bar.get_width() / 2, height, f'{int(height)}', 
                 ha='center', va='bottom', fontsize=8, rotation=30)
    
    ax = plt.gca()
    ax.spines['top'].set_visible(False)
    ax.spines['right'].set_visible(False)

    plt.xlabel("热搜标题")
    plt.ylabel("热度值")
    plt.title("百度热搜榜 Top 30")
    plt.xticks(rotation=70, ha='right')
    plt.tight_layout()
    plt.show()

def plot_wordcloud(df, font_path, mask_image_path=None):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可用于绘制词云图。")
        return

    # 获取所有热搜标题并拼接成一个长字符串
    long_text = ' '.join(df['title'].tolist())
    
    # 1. 中文分词
    # jieba.cut 返回一个生成器，用 list() 转换为列表
    seg_list = jieba.cut(long_text, cut_all=False)  # 精确模式分词

    # 2. 定义或加载停用词
    # 你可以添加更多你觉得无用的词语，例如：'...', '！', '？' 等
    stopwords = ['的', '了', '啊', '我', '你', '是', '在', '就', '也', '和', '有', '都', '这些', '好像', '这些'] 
    
    # 3. 过滤停用词，并重新拼接成一个字符串
    filtered_words = [word for word in seg_list if word not in stopwords and len(word) > 1] # 过滤掉停用词和单个字的词
    final_text = ' '.join(filtered_words)

    # 如果过滤后没有词语，则直接返回
    if not final_text.strip():
        print("警告：分词和过滤后没有有效词语，无法生成词云。")
        return

    try:
        fm.FontProperties(fname=font_path)
    except Exception as e:
        print(f"加载字体失败，请检查字体路径: {e}")
        font_path = None

    mask = None
    if mask_image_path:
        try:
            # 这里的 mask 读取方式可以保持不变，或者使用PIL库
            mask = imread(mask_image_path)
        except FileNotFoundError:
            print(f"警告：找不到词云 Mask 图片文件: {mask_image_path}")
        except Exception as e:
            print(f"警告：加载词云 Mask 图片失败: {e}")
            mask = None
    
    wordcloud = WordCloud(
        font_path=font_path,
        width=800,
        height=600,
        background_color='white',
        colormap='tab10',
        mask=mask,
        max_words=300
    ).generate(final_text) # 使用过滤后的 final_text

    plt.figure(figsize=(10, 7), dpi=100)
    plt.imshow(wordcloud, interpolation='bilinear')
    plt.axis('off')
    
    ax = plt.gca()
    ax.spines['top'].set_visible(False)
    ax.spines['right'].set_visible(False)
    
    plt.title("百度热搜词云图")
    plt.show()


def save_to_csv(df, filename='baidu_hot_search.csv'):
    if df is None or df.empty:
        print("没有数据可保存到 CSV。")
        return
    try:
        df.to_csv(filename, index=False, encoding='utf-8-sig')
        print(f"数据已成功保存到 {filename}")
    except Exception as e:
        print(f"保存数据到 CSV 失败: {e}")

# --- 主程序 ---
if __name__ == '__main__':
    CHINESE_FONT_PATH = 'C:/Windows/Fonts/simhei.ttf' 
    MASK_IMAGE_PATH = 'test.png' 

    print("正在爬取百度热搜数据...")
    hot_searches_data = get_baidu_hot_search()

    if hot_searches_data:
        print("数据爬取成功，正在处理数据...")
        df_hot_search = process_hot_search_data(hot_searches_data)

        if df_hot_search is not None:
            print("数据处理完成，开始生成图表...")
            
            plot_bar_chart(df_hot_search, CHINESE_FONT_PATH)
            
            plot_wordcloud(df_hot_search, CHINESE_FONT_PATH, MASK_IMAGE_PATH)
            
            save_to_csv(df_hot_search)
            
            print("\n--- 爬取与可视化过程全部完成！ ---")
        else:
            print("数据处理失败，无法进行可视化。")
    else:
        print("未能成功爬取到百度热搜数据，请检查网络或网页结构。")

2. 运行结果

正在爬取百度热搜数据...
数据爬取成功，正在处理数据...
数据处理完成，开始生成图表...
Building prefix dict from the default dictionary ...
Loading model from cache C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\jieba.cache
Loading model cost 0.563 seconds.
Prefix dict has been built successfully.
数据已成功保存到 baidu_hot_search.csv

--- 爬取与可视化过程全部完成！ ---

a) 生成的柱状图

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