XPath

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XPath即為XML路徑語言(XML Path Language),它是一種用來確定XML文檔中某部分位置的語言。

XPath基於XML的樹狀結構,提供在資料結構樹中找尋節點的能力。起初XPath的提出的初衷是將其作為一個通用的、介於XPointer英語XPointerXSL間的語法模型。但是XPath很快的被開發者採用來當作小型查詢語言

表示法[編輯]

最常見的XPath表達式是路徑表達式(XPath這一名稱的另一來源)。路徑表達式是從一個XML節點(當前的上下文節點)到另一個節點、或一組節點的書面步驟順序。這些步驟以「/」字符分開,每一步有三個構成成分:

  • 軸描述(用最直接的方式接近目標節點)
  • 節點測試(用於篩選節點位置和名稱)
  • 節點描述(用於篩選節點的屬性和子節點特徵)

一般情況下,我們使用簡寫後的語法。雖然完整的軸描述是一種更加貼近人類語言,利用自然語言的單詞和語法來書寫的描述方式,但是相比之下也更加羅嗦。

簡寫後的語法[編輯]

最簡單的XPath如下:

  • /A/B/C

在這裡選擇所有符合規矩的C節點:C節點必須是B的子節點(B/C),同時B節點必須是A的子節點(A/B),而A是這個XML文檔的根節點(/A)。此時的這種描述法類似於磁碟中文件的路徑(URI),從盤符開始順著一級一級的目錄最終找到文件。

這裡還有一個複雜一些的例子,包含了全部構成成分(請詳細的看):

  • A//B/*[1]

此時選擇的元素是:在B節點下的第一個節點(B/*[1]),不論節點的名稱如何(*);而B節點必須出現在A節點內,不論和A節點之間相隔幾層節點(//B);與此同時A節點還必須是當前節點的子節點(A,前邊沒有/)。

囉嗦的語法[編輯]

在未縮寫語法裡,兩個上述範例可以寫為:

  • /child::A/child::B/child::C
  • child::A/descendant-or-self::B/child::node()[1]

在XPath的每個步驟裡,通過完整的軸描述(例如:childdescendant-or-self)進行明確的指定,然後使用::,它的後面跟著節點測試的內容,例如上面範例所示的A以及node()

軸描述語法[編輯]

軸描述元表示XML文件分支樹表達式的瀏覽方向。這些坐標──包括全名及縮寫語法──列舉如下:

坐標 名稱 說明 縮寫語法
child 子節點 比自身節點深度大的一層的節點,且被包含在自身之內 默認,不需要
attribute 屬性 @
descendant 子孫節點 比自身節點深度大的節點,且被包含在自身之內 不提供
descendant-or-self 自身引用及子孫節點 //
parent 父節點 比自身節點深度小一層的節點,且包含自身 ..
ancestor 祖先節點 比自身節點深度小的節點,且包含自身 不提供
ancestor-or-self 自身引用及祖先節點 不提供
following 下文節點 按縱軸視圖,在此節點後的所有完整節點,即不包含其祖先節點 不提供
preceding 前文節點 按縱軸視圖,在此節點前的所有完整節點,即不包含其子孫節點 不提供
following-sibling 下一個同級節點 不提供
preceding-sibling 上一個同級節點 不提供
self 自己 .
namespace 名稱空間 不提供

關於使用attribute坐標簡寫語法的一個範例,//a/@href在文件樹里任何地方的元素下選擇了一個叫href的屬性。self坐標最通常與述語同用,以參考現行選定節點。例如,h3[.='See also']在現行上下文選取了叫h3的元素,該元素文字內容是See also

如果需要了解更多,請查看ZVON.org給出的XPath幫助

節點測試[編輯]

節點測試包括特定節點名或者更一般的表達式。至於XML里命名空間前綴gs已定義的文件,//gs:enquiry將找到所有在那命名空間裡enquiry的節點。

其他節點格式:

comment() 
尋找XML注釋節點,例如<!-- 注释 -->
text() 
尋找某點的文字型別,例如hello<k>hello</k>
processing-instruction() 
尋找XML處理指令<?php echo $a; ?>。在這個例子裡,將符合processing-instruction('php')會傳回值。
node() 
尋找所有點

節點描述[編輯]

節點描述為一個邏輯真假表達式,任何真假判斷表達式都可在節點後方括號里表示,這條件必須在XPath處理這個節點前先被滿足。在某一步驟可有多少個描述並沒有限制。

範例如下: //a[@href='help.php'],這將檢查元素a有沒有href屬性,並且該它的值是help.php

複雜一些的範例如下:

  • //a[@href='help.php'][../div/@class='header']/@target

  • //a[@href='help.php'][name(..)='div'][../@class='header']/@target

此例將會選擇符合條件的元素atarget屬性。 要求元素a

  • 具有屬性href且值為help.php
  • 並且元素a具有父元素div
  • 並且父元素(div)其自身具備class屬性,值為header

函數與運算符[編輯]

XPath 1.0定義四種數據型別:節點型(本身無序的節點組)、字符串型、數字型、與布爾型。

有效的運算符有:

  • ///以及..運算符,一般用於軸描述。
  • 合集運算符 | 把兩個節點形成聯集。
  • 布爾運算符and、or以及not()函數
  • 數學運算符 +、-、*、div(除)以及mod(取餘數)
  • 比較操作子 =、!=(不等於)、<、>、<=、>=

函數有:

  • 文字運算函數
concat(), substring(), contains(), substring-before(), substring-after(), translate(), normalize-space(), string-length()
  • 數學運算函數
sum(), round(), floor(), ceiling()
  • 節點屬性取得函數
name(), local-name(), namespace-uri()
  • 處理上下文數據取得函數
position(), last()
  • 類型轉換函數
string(), number(), boolean()

某些常用的函式詳列如下。完整明細請參照W3C建議書

節點組函式[編輯]

position() 
返回當前節點集合內,該節點的位置。
count(node-set
返回符合XPath的節點集合的節點總數。

字符串函式[編輯]

string(object?) 
根據內建法則轉換任何四種XPath數據型別為字符串。參數可為XPath,此時符合條件的節點(群)被轉換成字符串返回。
concat(string, string, string*) 
連結任何數量的字符串。
contains(s1, s2
如果s1包含s2返回真。
normalize-space(string?) 
所有在字符串頭和尾的空白字符英語Whitespace (computer science)都被移除,或者將字符間兩個及以上的空白字符置換成單一空格。有些XML因列印關係被美化,但可能讓後來的字符串處理結果不可靠,故使用此函式有時能很好地改善情況。

布爾函數[編輯]

not(boolean
布爾否運算函數。

數學運算函數[編輯]

sum(node-set
根據內建轉型規則,轉換所有XPath參數定義找到的節點字符串值成為數字,然後返回這些數字總合

使用操作子:=, !=, <=, <, >=>的表達式可以創造於術語內。布爾表達式可用括號()、布爾操作子andor、和/或者上述的not()函式聯合起來。數值計算使用*, +, -, divmod。字符串可包含任何Unicode字符。

述語內外,整個節點組可利用"|"字符聯合起來。

v[x or y] | w[z]會返回單一節點組,包括現行上下文找到的所有擁有xy子元素的v元素、有z子元素的w元素。

//item[@price > 2*@discount]會選取price屬性至少兩倍於discount屬性數值的對象

XPath 2.0[編輯]

W3C建議下,XPath 1.0於1999年11月16日發表。XPath 2.0目前正在W3C審核過程的最終階段。XPath 2.0表達了XPath語言在大小與能力上顯著的增加。

最值得大書特書的改變是XPath 2.0有了更豐富的型別系統;XPath 2.0支持不可分割型態,如在XML Schema內建型態定義一樣,並且也可自綱要(schema)導入用戶自定型別。現在每個值都是一個序列(一個單一不可分割值或節點都被視為長度一的序列)。XPath 1.0節點組被節點序列取代,它可以是任何順序。

為了支持更豐富的型別組,XPath 2.0提供相當延展的函式與操作子群。

XPath 2.0實際上是XQuery 1.0的子集合。它提供了一個for表達式。該式是XQuery里「FLWOR」表達式的縮減版。利用列出XQuery省去的部分來描述該語言是可能的。主要範例是查詢前導語(query prolog)、元素和屬性建構式、「FLWOR」語法的餘項式、以及typeswitch表達式。

參看[編輯]

外部連結[編輯]