语法 - 墨码山河

摘要：本文学习了XML的基本语法。

1 简介

XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）是一种用于存储和传输数据的标记语言。它被设计为具有自我描述性，既可以被人阅读，也能被机器解析。

XML最大的特点有两个：

自定义标签：XML没有预定义标签，允许创作者定义自己的标签和自己的文档结构。
存储和传输：XML不会做任何事情，仅用于存储和传输信息。

XML与HTML的区别：

核心用途：XML是标记语言，核心用途是数据存储和交换。HTML是展示语言，核心用途是网页内容展示。
语法严格：XML的语法规则比较严格，HTML的语法规则相对宽松。
标签规则：XML是可扩展的，用户可以自定义标签。HTML是不可扩展的，用户只能使用浏览器预定义的标签。

2 基本结构

2.1 序言

XML文档的序言是可选的，如果存在，则必须位于第一行：

xml

1	<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

属性含义：

version: 指定XML版本（通常为1.0）
encoding: 指定字符编码（通常为UTF-8）

2.2 树结构

XML文档必须有且仅有一个根元素，根元素是所有其他元素的父元素：

xml

1
2
3

<根元素名>
  <!-- 其他元素 -->
</根元素名>

XML文档中的元素形成了一棵文档树，这棵树从根部开始，并扩展到树的最底端，所有的元素都可以有子元素。

所有的元素都可以有文本内容和属性（类似HTML中的树）。

2.3 元素

语法：

xml

1
2
3

<元素名>内容</元素名>
<元素名/>
<元素名></元素名>

规则：

元素包括根元素及其子元素，文档的序言和声明不属于元素
元素名称可以包含字母、数字、下划线和连字符，但不能包含空格，也不能以数字或标点符号开头
元素必须有结束标签，除非元素是空元素，可以使用自闭合标签
元素名称区分大小写
元素必须正确嵌套，不能出现嵌套错误

示例：

xml

<book>
  <title>XML入门指南</title>
  <author>张三</author>
  <price currency="CNY">45.00</price>
  <description/>
</book>

2.4 属性

语法：

xml

1	<元素名属性名="属性值">

规则：

属性名称必须是合法的XML名称，并且不能重复
属性值必须是合法的XML字符串，不能包含<和&
属性值必须用引号包围，使用单引号或双引号
属性不能包含多个值

虽然XML允许使用属性，但不建议使用属性，因为属性会增加XML文档的复杂性，并且会影响XML的可读性。

建议使用元素来描述数据，仅仅使用属性来描述元素的元数据，比如ID属性。

2.5 注释

语法：

xml

<!-- 这是单行注释 -->
<!--
  这是
  多行
  注释
-->

规则：

注释不能出现在序言之前
注释不能嵌套
注释不能包含--

2.6 CDATA区域

CDATA区域用于包含不需要解析的文本内容。

语法：

xml

<![CDATA[
  这里的内容不会被XML解析器处理
  可以包含特殊字符：< > & ' "
  常用于包含代码或HTML片段
]]>

示例：

xml

<code>
<![CDATA[
  function compare(a, b) {
    if (a < b && b > 0) {
      return a + b;
    }
  }
]]>
</code>

2.7 实体引用

预定义实体：

使用<表示<小于号
使用>表示>大于号
使用&表示&和号
使用'表示'单引号
使用"表示"双引号

示例：

xml

1	<expression>a < b && c > d</expression>

3 语法验证

3.1 格式良好

一个格式良好的XML文档必须满足：

必须有序言
必须有唯一的根元素
所有标签必须正确闭合
元素必须正确嵌套
属性值必须用引号包围
特殊字符必须转义
标签名称区分大小写

示例：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<employees>
  <employee id="001">
    <name>李四</name>
    <department>技术部</department>
    <email>lisi@example.com</email>
  </employee>
  <employee id="002">
    <name>王五</name>
    <department>销售部</department>
    <email>wangwu@example.com</email>
  </employee>
</employees>

3.2 有效

格式良好的文档和有效的文档有所不同，有效的文档除了满足格式良好的文档的条件外，还必须符合文档类型定义。

目前有两种不同的文档类型定义方式：

DTD：文档类型定义（Document Type Definition），是比较原始的验证方式，现在已经被XSD取代。
XSD：XML模式定义（XML Schema Definition），是基于XML的DTD代替方案。

注意：

如果只是简单使用XML存储数据，可以不考虑验证问题，只要满足格式良好的文档即可。
如果开发XML相关的应用程序，并且需要使用XML进行数据交换，则需要考虑验证问题，保证接收到的XML文档是有效的。

4 命名空间

当需要同时使用两个不同的文档时，如果这两个不同的文档使用了相同的元素名，并且该元素的内容和定义不一致，就会发生命名冲突。

存储了水果列表的文档：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<table>
  <tr>
    <td>Apples</td>
    <td>Bananas</td>
  </tr>
</table>

存储了桌子信息的文档：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<table>
  <name>Coffee Table</name>
  <width>80</width>
</table>

两个文档同时使用会产生命名冲突，命名空间提供了一种避免元素命名冲突的方法。

语法：

xml

1	xmlns:前缀="URI"

说明：

使用xmlns定义命名空间
使用前缀定义命名空间的名称
使用URI定义命名空间的唯一标识符

可以将属性放在根元素上：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<root xmlns:f="http://example.com/fruit-list/"
      xmlns:t="http://example.com/table-info/">
  <f:table>
    <f:tr>
      <f:td>Apples</f:td>
      <f:td>Bananas</f:td>
    </f:tr>
  </f:table>
  <t:table>
    <t:name>Coffee Table</t:name>
    <t:width>80</t:width>
  </t:table>
</root>

也可以将属性放在其他元素上：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<root>
  <f:table xmlns:f="http://example.com/fruit-list/">
    <f:tr>
      <f:td>Apples</f:td>
      <f:td>Bananas</f:td>
    </f:tr>
  </f:table>
  <t:table xmlns:t="http://example.com/table-info/">
    <t:name>Coffee Table</t:name>
    <t:width>80</t:width>
  </t:table>
</root>

将带有命名空间前缀的属性名称称为限定名，将不带命名空间前缀的属性名称称为本地名。