(предок) содержит всех предков контекстного узла, включая родителей, дедушек, прадедушек и т.д. Эта ось всегда содержит корневой узел - если только контекстным узлом не является сам корневой узел.

Взгляните на листинг 7.3, в котором при помощи оси

осуществляется поиск имен (хранимых в элементе ) всех предков элементов . Листинг 7.3. Применение оси ancestor

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

Вот результат применения этой таблицы стилей к

:

Применение оси ancestor-or-self

содержит всех предков контекстного узла, а также сам контекстный узел. Это означает, помимо прочего, что такая ось всегда содержит корневой узел.

В листинге 7.4 добавлены атрибуты

со значением «Steve» в весь документ. Листинг 7.4. planets.xml с атрибутами AUTHOR

.0553

58.65

1516

.983

43.4

.815

116.75

3716

.943

66.8

1

2107

1

128.4

Предположим теперь, что я хочу перечислить по имени всех предков элементов

, имеющих атрибут , а также текущий элемент , если у него есть атрибут . Это можно сделать при помощи оси и функции (листинг 7.5). Листинг 7.5. Применение оси ancestor-or-self

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

Вот результат; показаны выбранные предки всех трех элементов

, включая сам элемент , при условии, что у него имеется атрибут :

Применение оси descendant

(потомок) содержит всех потомков контекстного узла. Заметьте, что сюда не входят атрибуты или узлы пространств имен, поскольку они не считаются дочерними узлами.

В следующем примере (листинг 7.6) демонстрируется работа с этой осью. На этот раз я хочу добавить примечание к элементу

Меркурия:

(Извините, но Меркурий взорвался и больше не доступен.). Чтобы найти Меркурий, мне достаточно только проверить, имеет ли какой-либо потомок элемента строковое значение «», что я сделаю при помощи выражения XPath внутри предиката выбора. Листинг 7.6. Применение оси descendant

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

Sorry. Mercury has blown up and is no longer available.

Вот результирующий документ, дополненный новым элементом

только для Меркурия:

.0553

58.65

1516

.983

43.4

Sorry, Mercury has blown up and is no longer available.

.815

116.75

3716

.943

66.8

Применение оси descendant-or-self

содержит всех потомков контекстного узла и сам контекстный узел. Заметьте, однако, что она не содержит атрибутов и узлов пространств имен.

В следующем примере (листинг 7.7) демонстрируется работа с осью. В этом случае я создал упрощенную таблицу стилей (подробнее об упрощенных таблицах стилей см. главу 2), которая обрабатывает все элементы с использованием потомков, генерируя уже знакомую нам HTML-таблицу данных о планетах.

Листинг 7.7. Применение оси descendant-or-self

Вот и все. Я применил здесь упрощенную таблицу стилей, чтобы подчеркнуть, что при помощи таких осей потомков, как

или , вы можете автоматически обрабатывать все выбираемые узлы, во многом аналогично тому, как это делают элементы или .

Применение оси following

Ось following (следующий) содержит все узлы, расположенные после контекстного узла в соответствии с установленным в документе порядком (другими словами, в порядке, в котором они появляются в документе, начиная с его начала), исключая всех потомков контекстного узла, а также исключая узлы атрибутов и пространств имен.

В этом примере (листинг 7.8) я выбираю каждый элемент И копирую все последующие элементы в результирующий документ.

Листинг 7.8. Применение оси following

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

Меркурия, он копирует все последующие элементы - то есть Венеру, затем всех потомков Венеры, далее Землю и затем всех потомков Земли. После этого он выбирает элемент Венеры и копирует все следующие элементы, то есть Землю и всех потомков Земли:

.815

116.75

3716

.943

66.8

.815

116.75

3716

.943

66.8

1

2107

1

128.4

1

2107

1

128.4

1

2107

1

128.4

1

2107

1

128.4

С другой стороны, при использовании оси

в результирующий документ будут скопированы только следующие братья, то есть только элементы , как мы увидим в следующем разделе.

Применение оси following-sibling

содержит всех последующих братьев контекстного узла.

Например, я могу выбрать каждый элемент

и скопировать в результирующий документ все узлы в оси следующим образом (листинг 7.9). Листинг 7.9. Применение оси following-sibling

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

При этом сначала копируются два узла-брата, следующие за Меркурием (Венера и Земля), затем копируется следующий узел-брат Венеры, Земля. У самой Земли нет следующих за ней братьев, поэтому результат выглядит так:

.815

116.75

3716

.943

66.8

1

2107

1

128.4

1

2107

1

128.4

Применение оси namespace

содержит узлы пространств имен контекстного узла. Заметьте, что эта ось пуста, если контекстным узлом не является элемент. У элемента присутствует узел пространства имен для:

Каждого атрибута элемента, чье имя начинается с «xmlns:»;

Каждого атрибута элемента-предка, чье имя начинается с «xmlns:» (конечно, если сам элемент или ближайший предок не объявит пространство имен заново);

Атрибута

, если элемент или предок имеет атрибут .

В следующем примере (листинг 7.10) я хочу отобразить пространство имен элемента

в результирующем документе, и в исходном документе я присвоил пространству имен значение «http://www.starpowder.com». Листинг 7.10. planets.xml с объявлением пространства имен

.0553

58.65

1516

.983

43.4

Вот таблица стилей (листинг 7.11), в которой я проверяю пространства имен, используемые в элементе

. Листинг 7.11. Применение оси namespace в planets.xml

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

А вот результирующий документ (заметьте, что вид документа может меняться в зависимости от процессора XSLT):

Применение оси parent

Ось parent (родитель) содержит родителя (и только родителя) контекстного узла, если таковой имеется.

Предположим, что я хочу изменить содержимое элемента Земли

на «>> (Масса Земли принимается за 1). В следующем шаблоне (листинг 7.12) для этого проверяется, содержит ли родитель элемента элемент со строковым значением «Earth». Листинг 7.12. Применение оси parent

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

The mass of Earth is set to 1.

И вот результат:

.0553

58.65

1516

.983

43.4

.815

116.75

3716

.943

66.8

The mass of Earth is set to 1.

2107

1

128.4

Применение оси preceding

содержит все узлы, расположенные перед контекстным узлом в соответствии с установленным в документе порядком, исключая всех предков контекстного узла, а также исключая узлы атрибутов и узлы пространств имен.

Пусть, например, мне нужно задать для содержимого элемента

текст «» (Эта планета расположена дальше от Солнца, чем Меркурий.), если рассматриваемая планета действительно дальше от Солнца, чем Меркурий. Один из способов сделать это - проверить, расположен ли Меркурий перед рассматриваемой планетой в соответствии с установленным в документе порядком, при помощи оси (листинг 7.13). Листинг 7.13. Применение оси preceding

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

This planet is farther from the Sun than Mercury.

Если текущая планета расположена после Меркурия, я могу вставить сообщение в ее элемент

. Результат следующий:

.0553

58.65

1516

.983

43.4

.815

116.75

3716

.943

This planet is farther from the Sun than Mercury.

1

2107

1

This planet is farther from the Sun than Mercury.

Применение оси preceding-sibling

содержит всех предшествующих братьев контекстного узла. Заметьте, что если контекстным узлом является узел атрибута или узел пространства имен, ось будет пуста.

Что, если, например, вам нужно создать шаблон, который будет выбирать только элементы

в элементе Меркурия? Для этого можно проверить, существуют ли братья, предшествующие элементу , которые являются элементами со строковым значением «». Если применить ось (листинг 7.14), поиск будет ограничен текущим элементом , что означает, что Меркурий не будет выбран, если вы только не находитесь в нужном элементе . Листинг 7.14. Применение оси preceding-sibling

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

А вот результат:

.0553

58.65

1516

.983

This is the planet Mercury, closest to the Sun.

.815

116.75

3716

.943

66.8

1

2107

1

128.4

Применение оси self

содержит только контекстный узел. В соответствии с одним из сокращений XPath, как мы увидим дальше, вместо «» можно использовать «.».

Эту ось полезно иметь в виду, поскольку, как вы помните из главы 4, если не задать ось, осью по умолчанию будет

, а в некоторых случаях вам может понадобиться обратиться к действующему узлу. Например, примет значение истины только если контекстным узлом будет элемент .

В следующем примере я объединяю шаблоны для элементов

и в один шаблон. Поскольку у этих элементов разный формат, я должен обращаться с ними по-разному внутри одного и того же шаблона (что можно сделать проверкой значений оси , которая возвращает непустой набор узлов, если контекстным, узлом является элемент , и , возвращающей непустой набор узлов, если контекстным узлом является элемент ):

На этом мы завершаем рассмотрение новых осей XPath. Давайте перейдем к примерам.

Примеры путей расположения

Мы изучили достаточно теории путей расположения. Но, понятно, лучше всего осваивать этот материал на примерах, поэтому я привожу следующий список примеров путей расположения (сокращенные варианты рассматриваются после этого списка):

. Возвращает дочерние элементы контекстного узла; . Возвращает все дочерние текстовые узлы контекстного узла; . Возвращает всех детей контекстного узла; . Возвращает атрибут контекстного узла; . Возвращает все элементы-потомки контекстного узла; . Возвращает всех предков контекстного узла; . Возвращает предков контекстного узла. Если контекстным узлом тоже является , возвращает также контекстный узел; . Возвращает элементы-потомки контекстного узла. Если контекстным узлом тоже является , возвращает также контекстный узел; . Возвращает контекстный узел, если им является элемент ;

child::PLANET/descendant::NAME

. Возвращает элементы-потомки дочерних элементов контекстного узла; . Возвращает всех внуков контекстного узла; . Возвращает корневой узел; . Возвращает все элементы в документе;

/descendant::PLANET/child::NAME

. Возвращает все элементы с родителем в документе; . Возвращает третьего ребенка контекстного узла;

child::PLANET

. Возвращает последнего ребенка контекстного узла;

/descendant::PLANET

. Возвращает третий элемент в документе;

child::PLANETS/child::PLANET/child::NAME

. Возвращает третий элемент четвертого элемента элемента ; . Возвращает всех детей контекстного узла после первых трех;

preceding-sibling::NAME

. Возвращает второй предыдущий элемент-брат контекстного узла;

child::*

. Возвращает детей и контекстного узла.

child::*

. Возвращает последнего ребенка или контекстного узла.

Как видите, синтаксис некоторых выражений достаточно запутан, и набирать их также довольно долго. Но, как и для образцов, существует сокращенная форма синтаксиса XPath.

; возвращает детей контекстного узла, у которых есть дети с текстом, равным «Venus»; возвращает всех детей контекстного узла, у которых есть атрибут со значением «»; возвращает шестого ребенка контекстного узла, только если у этого ребенка есть атрибут со значением «days». Можно также написать ; возвращает всех детей контекстного узла, у которых есть атрибут и атрибут ;

//PLANET

" выбирает все элементы , значение которых отлично от значения любого предшествующего элемента ; выбирает любой элемент , который является первым ребенком своего родителя; выбирает первых пятерых детей контекстного узла, у которых есть атрибут .

Проверка выражений XPath

В пакет Xalan входит удобная программа-пример, ApplyXPath.java, позволяющая применить выражение XPath к документу и посмотреть на результат, что очень помогает при тестировании. Для запуска этого примера вам нужно будет скомпилировать

в при помощи утилиты java.exe, входящей в поставку Java.

В качестве примера я применю выражение XPath «

» к при помощи . Ниже показан результат, отображающий все элементы , дочерние по отношению к элементам (теги добавлены программой ApplyXPath):

%java ApplyXPath planets.xml PLANET/NAME

MercuryVenusEarth

XPath 2.0

XPath находится в стадии обновления, и в него включаются средства поддержки XSLT 2.0 (см. www.w3.org/TR/xpath20req). Задачи XPath 2.0 следующие:

Упрощение операций с содержимым типов, поддерживаемых схемой XML;

Упрощение операций со строковым содержимым;

Поддержка соответствующих стандартов XML;

Улучшение удобства использования;

Улучшение функциональной совместимости;

Улучшение поддержки международных языковых средств;

Сохранение обратной совместимости;

Повышенная эффективность процессора.

Следующий список дает обзор требований XPath. Главные пункты - поддержка схемы XML и регулярных выражений, что дает средства работы со строками и поиска в строках. (Дополнительную информацию о регулярных выражениях можно почерпнуть по адресу http://www.perldoc.com/perl5.6/pod/perlre.html.) В соответствии с W3C, XPath 2.0:

Должен поддерживать архитектуру XML W3C, хорошо взаимодействуя с другими стандартами в семействе XML;

Должен выражать свою модель данных в терминах информационного множества (infoset) XML;

Должен предоставлять общий ключевой синтаксис для XSLT 2.0 и XML Query language 1.0;

Должен поддерживать явное сравнение «

» или «» и синтаксис равенства;

Должен расширять множество функций агрегации (например, пользователи XSLT часто требовали добавить функции

и );

Должен сохранять обратную совместимость с XPath 1.0;

Должен предоставлять функции пересечения и разности то есть - XPath 1.0 поддерживает объединение двух наборов узлов, и к этому должны быть добавлены функции пересечения и разности;

Должен поддерживать операцию унарного плюса (поскольку в схеме XML у десятичных чисел может присутствовать лидирующий плюс);

Должен улучшать удобство использования;

Должен снизить ограничения на шаги расположения;

Должен реализовывать условную операцию, оперирующую тремя выражениями - выражением 1 (логическая операция), выражением 2 и выражением 3. Если выражение 1 принимает значение «истина», должно вычисляться выражение 2, а если выражение 1 принимает значение «ложь», должно вычисляться выражение 3;

Должен определять последовательный синтаксис для подвыражений, обрабатывающих коллекции элементов;

Должен поддерживать дополнительные строковые функции. Например, W3C рассматривает вопрос добавления средств для замены в строках, заполнения символами и преобразований регистра;

Должен поддерживать функции агрегации при применении к коллекциям. Например, некоторым пользователям XPath 1.0 требовалось применить такую функцию агрегации, как

, к значениям выражений, примененных к наборам узлов;

Должен поддерживать регулярные выражения для поиска в строках с использованием нотации регулярных выражений, установленной в схеме XML;

Должен поддерживать элементарные типы данных схемы XML. То есть в дополнение к типам, поддерживаемым моделью данных XPath 1.0, - строке, числу, логическому значению и набору узлов - модель данных XPath 2.0 должна поддерживать элементарные типы данных схемы XML;

Должен поддерживать представления чисел с плавающей точкой одинарной и двойной точности, поддерживаемые схемой XML, которая использует научную нотацию;

Должен определять подходящий набор функций для работы пользователя с элементарными типами данных схемы XML;

Должен добавлять в XPath тип данных «список» (поскольку схема XML позволяет определять простые типы, унаследованные от списка);

Должен поддерживать доступ к значениям простых типов элементов и атрибутов. Поскольку схемы XML представляют много новых типов, XPath 2.0 должен поддерживать доступ к собственному, простого типа, значению элемента или атрибута;

Должен определять поведение операторов для нулевых аргументов;

Должен иметь средства для выбора элементов или атрибутов на основе явного типа схемы XML;

Должен иметь средства для выбора элементов или атрибутов на основе иерархии типов схемы XML;

Должен иметь средства для выбора элементов на основе групп подстановки схемы XML;

Должен поддерживать средства поиска, основанные на уникальных ограничениях и ключах схемы.

Хотя мы подошли к концу главы, о XPath сказано еще не все. Тема будет продолжена в следующей главе, в которой мы более внимательно рассмотрим доступные в XPath функции и функции, уже встроенные в XSLT.

XPath используется для навигации по элементам и атрибутам XML-документа. XPath является одним из основных элементов в стандарте XSLT консорциума W3C.

1 Что такое XPath

Выражения XPath

XPath использует выражения пути для выбора отдельных узлов или набора узлов в документе XML. Эти выражения очень похожи на выражения, которые вы видите, когда работаете с традиционной файловой системой компьютера.

Стандартные функции XPath

XPath включает в себя более 100 встроенных функций. Есть функции для строковых и числовых значений, даты и времени, сравнения узлов и манипулирования QName, управления последовательностями, булевых значений, и многое другое.

XPath используется в XSLT

XPath является одним из основных элементов в стандарте XSLT. Без знания XPath вы не будете иметь возможность создавать XSLT-документы.

2 Терминология XPath

Узлы

В XPath существует семь видов узлов: элемент, атрибут, текст, пространство имён, инструкции обработки, комментарии и узлы документа. XML-документы обрабатываются в виде деревьев узлов. Верхний элемент дерева называется корневым элементом. Посмотрите на следующий документ XML:

J. K. Rowling 2005 29.99

Пример узлов в документе XML выше:

(корневой элемент) J. K. Rowling (узел) lang="en" (атрибут)

Атомарные значения

Атомарные значения являются узлами, не имеющие детей или родителей. Пример атомарных значений:

J. K. Rowling "en"

Элементы

Элементы - это атомарные значения или узлы.

3 Отношения узлов

Родитель

Каждый элемент и атрибут имеет одного родителя. В следующем примере элемент «книга» (book) является родителем элементов «название» (title), «автор» (author), «год» (year) и «цена» (price):

J K. Rowling 2005 29.99

Потомки

Узлы элементов могут иметь ноль, один или более потомков. В следующем примере элементы «название», «автор», «год» и «цена» - они все потомки элемента книга:

J K. Rowling 2005 29.99

Элементы одного уровня

Это узлы, которые имеют одного и того же родителя. В следующем примере элементы «название», «автор», «год» и «цена» все являются элементами одного уровня:

J K. Rowling 2005 29.99

Предки

Родитель узла, родитель родителя узла и т.д. В следующем примере предки элемента «название» (title) - это элементы «книга» (book) и «книжный магазин» (bookstore):

J K. Rowling 2005 29.99

Потомки

Дети узла, дети детей узла и т.д. В следующем примере потомками элемента «книжный магазин» являются элементы «книга», «название», «автор», «год» и «цена»:

J K. Rowling 2005 29.99

4 Синтаксис XPath

XPath использует выражения пути для выбора узлов или множества узлов в документе XML. Узел можно выбрать, следуя пути или по шагам. Мы будем использовать следующий XML-документ в приведённых ниже примерах.

29.99 39.95

Выбор узлов

С помощью выражений XPath для выбора узлов в документе XML можно выбрать узел, следуя пути или шагам. Самые полезные выражения пути перечислены ниже:

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые пути выражения и результат выполнения выражения:

Выражение XPath	Результат
bookstore	Выбирает все узлы с именем "bookstore"
/bookstore	Выбирает корневой элемент книжного магазина Примечание: Если путь начинается с косой черты (/), он всегда представляет собой абсолютный путь к элементу!
bookstore/book	Выбирает все элементы «книга» (book), которые являются потомками элемента «книжный магазин» (bookstore)
//book	Выбирает все элементы «книга» независимо от того, где они находятся в документе
bookstore//book	Выбирает все элементы «книга», которые являются потомком элемента «книжный магазин», независимо от того, где они находятся под элементом «книжный магазин»
//@lang	Выбирает все атрибуты, которые называются "lang"

Предикаты

Предикаты используются для поиска специфического узла или узла, который содержит специфическое значение. Предикаты всегда обрамляются квадратными скобками. В приведённой ниже таблице перечислены некоторые выражения пути с предикатами, и результат выражения:

Выражения XPath	Результат
/bookstore/book	Выбирает первый элемент «книга», который является потомком элемента «книжный магазин». Примечание: В IE 5,6,7,8,9 первый узел имеет индекс , но в соответствии с рекомендациями W3C, это . Для решения этой проблемы в IE, задаётся опция "SelectionLanguage" для XPath: На JavaScript: xml .setProperty("SelectionLanguage", "XPath");
/bookstore/book	Выбирает последний элемент «книга» (book), который является дочерним элементом элемента «книжный магазин» (bookstore)
/bookstore/book	Выбирает предпоследний элемент «книга», который является дочерним элементом элемента «книжный магазин»
/bookstore/book	Выбор первых двух элементов «книга», которые являются потомками элемента «книжный магазин»
//title[@lang]	Выбирает все элементы «название» (title), которые имеют атрибут с именем "lang"
//title[@lang="en"]	Выбирает все элементы «название», которые имеют атрибут «язык» со значением "en"
/bookstore/book	Выбирает все элементы «книга» после элемента «книжный магазин», которые имеют элемент «цена» со значением больше, чем 35.00
/bookstore/book/title	Выбирает все элементы «название» книги элемента «книжный магазин», которые имеют элемент «цена» со значением больше, чем 35.00

Выбор неизвестных узлов

Специальные символы XPath могут использоваться для выбора неизвестных XML узлов.

В приведённой ниже таблице мы перечислили некоторые пути выражения и результаты выражений:

Выбор нескольких путей

С помощью оператора | в выражениях XPath вы можете выбрать несколько путей. В таблице ниже перечислены несколько выражений путей и результаты их применения:

5 Оси XPath

Мы будем использовать следующий XML документ далее в примере.

29.99 39.95

Оси определяют наборы узлов, относительно текущего узла.

Название оси	Результат
ancestor	Выбирает всех предков (родителей, прародителей и т.д.) текущего узла
ancestor-or-self	Выбирает всех предков (родителей, прародителей и т.д.) текущего узла и сам текущий узел
attribute
child
descendant	Выбирает всех потомков (детей, внуков и т.д.) текущего узла
descendant-or-self	Выбирает всех потомков (детей, внуков и т.д.) текущего узла и сам текущий узел
following	Выбирает всё в документе после закрытия тэга текущего узла
following-sibling	Выбирает все узлы одного уровня после текущего узла
namespace	Выбирает все узлы в данном пространстве имён (namespace) текущего узла
parent	Выбирает родителя текущего узла
preceding	Выбирает все узлы, которые появляются перед текущим узлом в документе, за исключением предков, узлов атрибутов и узлы пространства имён
preceding-sibling	Выбирает всех братьев и сестёр до текущего узла
self	Выбирает текущий узел

6 Выражения пути выборки

Путь определения местоположения может быть абсолютным или относительным. Абсолютный путь расположения начинается с косой черты (/), а относительный - нет. В обоих случаях путь выборки состоит из одного или нескольких шагов, разделённых косой чертой:

Абсолютный путь расположения:

/step/step/...

Относительный путь выборки расположения:

Step/step/...

Каждый шаг оценивается по узлам в текущем наборе узлов. Шаг состоит из:

• ось (определяет древовидную связь между выбранными узлами и текущим узлом);
• проверка узла (идентифицирует узел в пределах оси);
• ноль или более предикатов (для дальнейшего уточнения выбранного набор узлов)

Синтаксис шага выборки такой:

Axisname::nodetest имяОси::проверкаУзла[предиктор]

Пример	Результат
child::book	Выбирает все узлы «книга» (book), которые являются потомками текущего узла
attribute::lang	Выбирает атрибут «язык» (lang) текущего узла
child::*	Выбирает всех потомков текущего узла
attribute::*	Выбирает все атрибуты текущего узла
child::text()	Выбирает все текстовые узлы текущего узла
child::node()	Выбирает всех ближайших потомков текущего узла
descendant::book	Выбирает всех потомков текущего узла
ancestor::book	Выбирает всех предков «книга» (books) текущего узла
ancestor-or-self::book	Выбирает всех предков «книга» (book) текущего узла - и текущий узел, если он также «книга» (book)
child::*/child::price	Выбирает все потомки «цена» (price) через один уровень от текущего узла

7 Операторы XPath

Выражения XPath возвращают как набор узлов, строки, булевы или числовые значения. Ниже представлен список операторов, используемых в выражениях XPath:

Оператор	Описание	Пример
|	Вычисляет два набора узлов	//book | //cd
+	Сложение	6 + 4
-	Вычитание	6 - 4
*	Умножение	6 * 4
div	Деление	8 div 4
=	Равенство	price=9.80
!=	Неравенство	price!=9.80
<	Меньше, чем	price<9.80
<=	Меньше или равно	price≤9.80
>	Больше, чем	price>9.80
>=	Больше или равно	price≤9.80
or	Или	price=9.80 or price=9.70
and	И	price>9.00 and price<9.90
mod	Остаток от деления	5 mod 2

8 Примеры XPath

Давайте рассмотрим базовый синтаксис XPath на нескольких примерах. Мы будем использовать следующий XML документ "books.xml" в примерах ниже:

Giada De Laurentiis 2005 30.00 J K. Rowling 2005 29.99 James McGovern Per Bothner Kurt Cagle James Linn Vaidyanathan Nagarajan 2003 49.99 Erik T. Ray 2003 39.95

Загрузка XML документа

Используйте XMLHttpRequest для загрузки XML документов, который поддерживается большинством современных браузеров:

Var xmlhttp=new XMLHttpRequest()

Код для устаревших браузеров Microsoft (IE 5 и 6):

Var xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")

Выбор узлов

К сожалению, работа с XPath в Internet Explorer и в других браузерах может отличаться. В наших примерах мы будем использовать код, который должен работать в большинстве браузеров. Internet Explorer использует метод "selectNodes()" для выбора узлов XML документа:

XmlDoc.selectNodes(xpath);

Firefox, Chrome, Opera и Safari используют метод evaluate() для выбора узлов из XML документа:

XmlDoc.evaluate(xpath, xmlDoc, null, XPathResult.ANY_TYPE, null);

Выбор всех заглавий

Следующий пример выбирает все узлы заголовков:

/bookstore/book/title

Выбор заголовка первой книги

Следующий пример выбирает заголовок первого узла «книга» после элемента «книжный магазин» (bookstore):

/bookstore/book/title

Выбор всех цен

Следующий пример выбирает текст всех узлов «цена» (price):

/bookstore/book/price

Выбирает узлы с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы с ценами выше 35:

/bookstore/book/price

Выбор узлов заголовков с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы заголовков с ценой выше 35:

/bookstore/book/title

Примеры использования xpath из практики парсинга информации с сайтов. Приведены участки кода xpath.

Получить текст заголовока h1

//h1/text()

Получить текст заголовока с классом produnctName

//h1[@class="produnctName"]/text()

Получить значение определенного span по классу

//span[@class="price"]

Получить значение атрибута title у кнопки с классом addtocart_button

//input[@class="addtocart_button"]/@title

//a/text()

//a/@href

Изображение src

//img/@src

Изображение сразу за определенным элементом в DOM, ось following

//h1[@class="produnctName"]//following::div/img/@src

Изображение в 4 div по счету

//div/img/@src

XPath (XML Path Language) — язык запросов к элементам XML-документа. Разработан для организации доступа к частям документа XML в файлах трансформации XSLT и является стандартом консорциума W3C. XPath призван реализовать навигацию по DOM в XML.

XML имеет древовидную структуру. У элемента дерева всегда существуют потомки и предки, кроме корневого элемента, у которого предков нет, а также тупиковых элементов (листьев дерева), у которых нет потомков.

На каждом шаге пути отбираются элементы, соответствующие условиям отбора на этом шаге, и в результате обращения по пути к документу получается множество элементов, удовлетворяющих данному пути.

Функции над множествами узлов

• * — обозначает любое имя или набор символов по указанной оси, например: * — любой дочерний узел; @* — любой атрибут.
• $name — обращение к переменной, где name — имя переменной или параметра.
• — дополнительные условия выборки или, что то же самое, предикат шага адресации. Должен содержать логическое значение. Если содержит числовое, считается что это порядковый номер узла, что эквивалентно приписыванию перед этим числом выражения «position()=»
• {} — если применяется внутри тега другого языка (например HTML), то XSLT процессор рассматривает содержимое фигурных скобок как XPath.
• / — определяет уровень дерева, то есть разделяет шаги адресации
• | — объединяет результат. То есть, можно написать несколько путей разбора через знак | и в результат такого выражения войдёт всё, что будет найдено любым из этих путей.

• node-set node ()

Возвращает все узлы. Вместо этой функции часто используют заменитель "*", но, в отличие от звездочки, функция node() возвращает и текстовые узлы.

• string text ()

Возвращает набор текстовых узлов;

• node-set current ()

Возвращает множество из одного элемента, который является текущим. Если мы делаем обработку множества с условиями, то единственным способом дотянуться из этого условия до текущего элемента будет данная функция.

• number position ()

Возвращает позицию элемента в множестве. Корректно работает только в цикле

• number last ()

Возвращает номер последнего элемента в множестве. Корректно работает только в цикле

• number count (node-set)

Возвращает количество элементов в node-set.

• string name (node-set?)

Возвращает полное имя первого тега в множестве.

• string namespace-uri (node-set?)

• string local-name (node-set?)

Возвращает имя первого тега в множестве, без пространства имён.

• node-set id (object)

Находит элемент с уникальным идентификатором

Оси — это база языка XPath. Для некоторых осей существуют сокращённые обозначения.

• ancestor:: — Возвращает множество предков.
• ancestor-or-self:: — Возвращает множество предков и текущий элемент.
• attribute:: — Возвращает множество атрибутов текущего элемента. Это обращение можно заменить на «@»
• child:: — Возвращает множество потомков на один уровень ниже. Это название сокращается полностью, то есть его можно вовсе опускать.
• descendant:: — Возвращает полное множество потомков (то есть, как ближайших потомков, так и всех их потомков).
• descendant-or-self:: — Возвращает полное множество потомков и текущий элемент. Выражение «/descendant-or-self::node()/» можно сокращать до «//» . С помощью этой оси, например, можно вторым шагом организовать отбор элементов с любого узла, а не только с корневого: достаточно первым шагом взять всех потомков корневого. Например, путь «//span» отберёт все узлы span документа, независимо от их положения в иерархии, взглянув как на имя корневого, так и на имена всех его дочерних элементов, на всю глубину их вложенности.
• following:: — Возвращает необработанное множество, ниже текущего элемента.
• following-sibling:: — Возвращает множество элементов на том же уровне, следующих за текущим.
• namespace:: — Возвращает множество, имеющее пространство имён (то есть присутствует атрибут xmlns).
• parent:: — Возвращает предка на один уровень назад. Это обращение можно заменить на «..»
• preceding:: — Возвращает множество обработанных элементов исключая множество предков.
• preceding-sibling:: — Возвращает множество элементов на том же уровне, предшествующих текущему.
• self:: — Возвращает текущий элемент. Это обращение можно заменить на «.»

XPath используется для навигации по элементам и атрибутам XML-документа. XPath является одним из основных элементов в стандарте XSLT консорциума W3C.

1 Что такое XPath

Выражения XPath

XPath использует выражения пути для выбора отдельных узлов или набора узлов в документе XML. Эти выражения очень похожи на выражения, которые вы видите, когда работаете с традиционной файловой системой компьютера.

Стандартные функции XPath

XPath включает в себя более 100 встроенных функций. Есть функции для строковых и числовых значений, даты и времени, сравнения узлов и манипулирования QName, управления последовательностями, булевых значений, и многое другое.

XPath используется в XSLT

XPath является одним из основных элементов в стандарте XSLT. Без знания XPath вы не будете иметь возможность создавать XSLT-документы.

2 Терминология XPath

Узлы

В XPath существует семь видов узлов: элемент, атрибут, текст, пространство имён, инструкции обработки, комментарии и узлы документа. XML-документы обрабатываются в виде деревьев узлов. Верхний элемент дерева называется корневым элементом. Посмотрите на следующий документ XML:

J. K. Rowling 2005 29.99

Пример узлов в документе XML выше:

(корневой элемент) J. K. Rowling (узел) lang="en" (атрибут)

Атомарные значения

Атомарные значения являются узлами, не имеющие детей или родителей. Пример атомарных значений:

J. K. Rowling "en"

Элементы

Элементы - это атомарные значения или узлы.

3 Отношения узлов

Родитель

Каждый элемент и атрибут имеет одного родителя. В следующем примере элемент «книга» (book) является родителем элементов «название» (title), «автор» (author), «год» (year) и «цена» (price):

J K. Rowling 2005 29.99

Потомки

Узлы элементов могут иметь ноль, один или более потомков. В следующем примере элементы «название», «автор», «год» и «цена» - они все потомки элемента книга:

J K. Rowling 2005 29.99

Элементы одного уровня

Это узлы, которые имеют одного и того же родителя. В следующем примере элементы «название», «автор», «год» и «цена» все являются элементами одного уровня:

J K. Rowling 2005 29.99

Предки

Родитель узла, родитель родителя узла и т.д. В следующем примере предки элемента «название» (title) - это элементы «книга» (book) и «книжный магазин» (bookstore):

J K. Rowling 2005 29.99

Потомки

Дети узла, дети детей узла и т.д. В следующем примере потомками элемента «книжный магазин» являются элементы «книга», «название», «автор», «год» и «цена»:

J K. Rowling 2005 29.99

4 Синтаксис XPath

XPath использует выражения пути для выбора узлов или множества узлов в документе XML. Узел можно выбрать, следуя пути или по шагам. Мы будем использовать следующий XML-документ в приведённых ниже примерах.

29.99 39.95

Выбор узлов

С помощью выражений XPath для выбора узлов в документе XML можно выбрать узел, следуя пути или шагам. Самые полезные выражения пути перечислены ниже:

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые пути выражения и результат выполнения выражения:

Выражение XPath	Результат
bookstore	Выбирает все узлы с именем "bookstore"
/bookstore	Выбирает корневой элемент книжного магазина Примечание: Если путь начинается с косой черты (/), он всегда представляет собой абсолютный путь к элементу!
bookstore/book	Выбирает все элементы «книга» (book), которые являются потомками элемента «книжный магазин» (bookstore)
//book	Выбирает все элементы «книга» независимо от того, где они находятся в документе
bookstore//book	Выбирает все элементы «книга», которые являются потомком элемента «книжный магазин», независимо от того, где они находятся под элементом «книжный магазин»
//@lang	Выбирает все атрибуты, которые называются "lang"

Предикаты

Предикаты используются для поиска специфического узла или узла, который содержит специфическое значение. Предикаты всегда обрамляются квадратными скобками. В приведённой ниже таблице перечислены некоторые выражения пути с предикатами, и результат выражения:

Выражения XPath	Результат
/bookstore/book	Выбирает первый элемент «книга», который является потомком элемента «книжный магазин». Примечание: В IE 5,6,7,8,9 первый узел имеет индекс , но в соответствии с рекомендациями W3C, это . Для решения этой проблемы в IE, задаётся опция "SelectionLanguage" для XPath: На JavaScript: xml .setProperty("SelectionLanguage", "XPath");
/bookstore/book	Выбирает последний элемент «книга» (book), который является дочерним элементом элемента «книжный магазин» (bookstore)
/bookstore/book	Выбирает предпоследний элемент «книга», который является дочерним элементом элемента «книжный магазин»
/bookstore/book	Выбор первых двух элементов «книга», которые являются потомками элемента «книжный магазин»
//title[@lang]	Выбирает все элементы «название» (title), которые имеют атрибут с именем "lang"
//title[@lang="en"]	Выбирает все элементы «название», которые имеют атрибут «язык» со значением "en"
/bookstore/book	Выбирает все элементы «книга» после элемента «книжный магазин», которые имеют элемент «цена» со значением больше, чем 35.00
/bookstore/book/title	Выбирает все элементы «название» книги элемента «книжный магазин», которые имеют элемент «цена» со значением больше, чем 35.00

Выбор неизвестных узлов

Специальные символы XPath могут использоваться для выбора неизвестных XML узлов.

В приведённой ниже таблице мы перечислили некоторые пути выражения и результаты выражений:

Выбор нескольких путей

С помощью оператора | в выражениях XPath вы можете выбрать несколько путей. В таблице ниже перечислены несколько выражений путей и результаты их применения:

5 Оси XPath

Мы будем использовать следующий XML документ далее в примере.

29.99 39.95

Оси определяют наборы узлов, относительно текущего узла.

Название оси	Результат
ancestor	Выбирает всех предков (родителей, прародителей и т.д.) текущего узла
ancestor-or-self	Выбирает всех предков (родителей, прародителей и т.д.) текущего узла и сам текущий узел
attribute
child
descendant	Выбирает всех потомков (детей, внуков и т.д.) текущего узла
descendant-or-self	Выбирает всех потомков (детей, внуков и т.д.) текущего узла и сам текущий узел
following	Выбирает всё в документе после закрытия тэга текущего узла
following-sibling	Выбирает все узлы одного уровня после текущего узла
namespace	Выбирает все узлы в данном пространстве имён (namespace) текущего узла
parent	Выбирает родителя текущего узла
preceding	Выбирает все узлы, которые появляются перед текущим узлом в документе, за исключением предков, узлов атрибутов и узлы пространства имён
preceding-sibling	Выбирает всех братьев и сестёр до текущего узла
self	Выбирает текущий узел

6 Выражения пути выборки

Путь определения местоположения может быть абсолютным или относительным. Абсолютный путь расположения начинается с косой черты (/), а относительный - нет. В обоих случаях путь выборки состоит из одного или нескольких шагов, разделённых косой чертой:

Абсолютный путь расположения:

/step/step/...

Относительный путь выборки расположения:

Step/step/...

Каждый шаг оценивается по узлам в текущем наборе узлов. Шаг состоит из:

• ось (определяет древовидную связь между выбранными узлами и текущим узлом);
• проверка узла (идентифицирует узел в пределах оси);
• ноль или более предикатов (для дальнейшего уточнения выбранного набор узлов)

Синтаксис шага выборки такой:

Axisname::nodetest имяОси::проверкаУзла[предиктор]

Пример	Результат
child::book	Выбирает все узлы «книга» (book), которые являются потомками текущего узла
attribute::lang	Выбирает атрибут «язык» (lang) текущего узла
child::*	Выбирает всех потомков текущего узла
attribute::*	Выбирает все атрибуты текущего узла
child::text()	Выбирает все текстовые узлы текущего узла
child::node()	Выбирает всех ближайших потомков текущего узла
descendant::book	Выбирает всех потомков текущего узла
ancestor::book	Выбирает всех предков «книга» (books) текущего узла
ancestor-or-self::book	Выбирает всех предков «книга» (book) текущего узла - и текущий узел, если он также «книга» (book)
child::*/child::price	Выбирает все потомки «цена» (price) через один уровень от текущего узла

7 Операторы XPath

Выражения XPath возвращают как набор узлов, строки, булевы или числовые значения. Ниже представлен список операторов, используемых в выражениях XPath:

Оператор	Описание	Пример
|	Вычисляет два набора узлов	//book | //cd
+	Сложение	6 + 4
-	Вычитание	6 - 4
*	Умножение	6 * 4
div	Деление	8 div 4
=	Равенство	price=9.80
!=	Неравенство	price!=9.80
<	Меньше, чем	price<9.80
<=	Меньше или равно	price≤9.80
>	Больше, чем	price>9.80
>=	Больше или равно	price≤9.80
or	Или	price=9.80 or price=9.70
and	И	price>9.00 and price<9.90
mod	Остаток от деления	5 mod 2

8 Примеры XPath

Давайте рассмотрим базовый синтаксис XPath на нескольких примерах. Мы будем использовать следующий XML документ "books.xml" в примерах ниже:

Giada De Laurentiis 2005 30.00 J K. Rowling 2005 29.99 James McGovern Per Bothner Kurt Cagle James Linn Vaidyanathan Nagarajan 2003 49.99 Erik T. Ray 2003 39.95

Загрузка XML документа

Используйте XMLHttpRequest для загрузки XML документов, который поддерживается большинством современных браузеров:

Var xmlhttp=new XMLHttpRequest()

Код для устаревших браузеров Microsoft (IE 5 и 6):

Var xmlhttp=new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP")

Выбор узлов

К сожалению, работа с XPath в Internet Explorer и в других браузерах может отличаться. В наших примерах мы будем использовать код, который должен работать в большинстве браузеров. Internet Explorer использует метод "selectNodes()" для выбора узлов XML документа:

XmlDoc.selectNodes(xpath);

Firefox, Chrome, Opera и Safari используют метод evaluate() для выбора узлов из XML документа:

XmlDoc.evaluate(xpath, xmlDoc, null, XPathResult.ANY_TYPE, null);

Выбор всех заглавий

Следующий пример выбирает все узлы заголовков:

/bookstore/book/title

Выбор заголовка первой книги

Следующий пример выбирает заголовок первого узла «книга» после элемента «книжный магазин» (bookstore):

/bookstore/book/title

Выбор всех цен

Следующий пример выбирает текст всех узлов «цена» (price):

/bookstore/book/price

Выбирает узлы с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы с ценами выше 35:

/bookstore/book/price

Выбор узлов заголовков с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы заголовков с ценой выше 35:

/bookstore/book/title

Сегодня мы плотно рассмотрим тему использования XPath вместе с PHP. Вы увидите на примерах, как XPath значительно сокращает количество кода. Рассмотрим использование запросов и функций в XPath.

В начале, предоставлю вам два типа документов: DTD и XML, на примере которых мы рассмотрим функционирование PHP DOM XPath. Вот как они выглядят:

An Author Horror chapter one Another Author Science Fiction chapter one

Основные XPath запросы

Простой синтаксис XPath позволяет обращаться к элементам XML документа. Наиболее простым способом, можно прописать путь к желаемому элементу. Используя XML документ, поданный выше, следующий XPath запрос возвратит коллекцию текущих элементов, находящихся в элементе book:

//library/book

Вот так! Два слеша впереди определяют корневой элемент документа, а один слеш производит переход к дочернему элементу book. Это просто и быстро, не так ли?

Но что, если вы хотите выбрать определенный элемент book из множества? Давайте предположим, что вам нужны книги «Определенного автора». XPath запрос для этого будет следующим:

//library/book/author/..

Вы можете использовать text() в квадратных скобках для сравнения значения узла. Также «/..» означает, что мы хотим использовать родительский элемент (т. е. возвращаемся на один узел выше).

XPath запросы осуществляются с помощью одной или двух функций: query() и evaluate() . Обе формируют запрос, но разница в возвращаемом результате. query() всегда будет возвращать DOMNodeList , в отличии evaluate() будет возвращать текстовый результат, если это возможно. Для примера, если ваш XPath запрос будет возвращать количество книг написанных определенным автором, тогда query() возвратит пустой DOMNodeList, evaluate() просто возвратит число, вы можете использовать это непосредственно для получения данных из узла.

Код и преимущества скорости XPath

Давайте рассмотрим простой пример, который будет возвращать количество книг написанных конкретным автором. Первый метод мы рассмотрим так, как мы всегда делаем, без использования XPath. Сейчас вы поймете, как это делается без XPath и насколько это проще делать с XPath.

domDocument->getElementsByTagName("author"); foreach ($elements as $element) { if ($element->nodeValue == $author) { $total++; } } return $number; }

Следующий метод возвращает такой же результат, но используется XPath для выбора тех книг, которые написанные определенным автором.

domDocument); $result = $xpath->query($query); return $result->length; }

Заметьте, нам не нужно повторно проверять значение каждого элемента, чтобы определить, каким автором написана каждая книга. Но мы можем более упростить код, используя XPath функцию count() , чтобы подсчитать содержимое элементов этого пути.

domDocument); return $xpath->evaluate($query); }

Мы можем получить информацию, которую нам нужно, с помощью одной строки XPath запроса. Нет необходимости создавать множество PHP фильтров. Это наиболее простой и быстрый способ написать этот функционал!

Заметьте, что evaluate() использовался в последнем примере. Это потому что функция count() возвращает текстовый результат. Используя query(), возвратиться DOMNodeList, но он будет пустым.

XPath стоит использовать, не только потому что это делает ваш PHP код проще, это также дает преимущество в скорости выполнения кода. Я заметил, что первая версия была на 30% быстрее в среднем, по сравнению со второй. Но третья на 10% быстрее первой. Конечно же, это зависит от вашего сервера и запросов, которые используете. Использование XPath в его чистом виде, дает величайшие результаты в скорости и простоте написания кода.

XPath Функции

Вот несколько функций, которые могут использоваться с XPath. Также вы найдете множество ресурсов, которые детально рассматривают каждую доступную функцию. Если вам нужно вычислять DOMNodeList или сравнивать nodeValue (значение узла), можно найти подходящую XPath функцию, которая исключит использование лишнего PHP кода.

Вы уже это знаете на примере count() функции. Давайте воспользуемся функцией id(), для получение названий книг с заданными ISBN. Для этого нужно использовать следующее XPath выражение:

id("isbn1234 isbn1235")/title

Заметьте, значения, которые вы ищете не стоит заключать в скобки, только разделите их пробелами. Также не вздумайте влепить запятую:

domDocument); $result = $xpath->query($query); $books = array(); foreach ($result as $node) { $book = array("title" => $booknode->nodeValue); $books = $book; } return $books; }

Обработка сложных функций в XPath невероятно проста.

Использование PHP функций совместно с XPath

Иногда вам необходимо будет больше функциональности, которую не могут предоставить стандартные функции XPath. К счастью, PHP DOM позволяет взаимодействовать собственным функциям PHP с XPath запросами.

Давайте рассмотрим пример, который возвращает количество слов в названии книги. В этой простейшей функции, мы напишем следующее:

domDocument); $result = $xpath->query($query); $title = $result->item(0)->getElementsByTagName("title") ->item(0)->nodeValue; return str_word_count($title); }

Но, мы также можем включить функцию str_word_count() непосредственно в XPath запрос. Это можно сделать с помощью нескольких шагов. Прежде всего, нам нужно зарегистрировать namespase с XPath объектом. PHP функции в XPath запросах вызываются с помощью строки «php:functionString», после чего прописывается имя желаемой функции. Также, namespace более подробно рассматривается на http://php.net/xpath. Другие значения namespace будут выдавать ошибку. После этого нам нужно вызвать registerPHPFunctions(). Эта функция сообщает PHP, что когда идет обращение через namespace «php:», этот вызов будет обрабатывать именно PHP.

Примерный синтаксис вызова функций будет следующим:

php:functionString("nameoffunction", arg, arg...)

Давайте совместим все это вместе в следующем примере функции getNumberOfWords():

domDocument); //регистрируем php namespace $xpath->registerNamespace("php", "http://php.net/xpath"); //теперь php функции могут вызываться в xpath запросах $xpath->registerPHPFunctions(); $query = "php:functionString("str_word_count",(//library/book[@isbn = "$isbn"]/title))"; return $xpath->evaluate($query); }

Заметьте, что вам не нужно вызывать XPath функцию text() чтобы получить текст узла. Метод registerPHPFunctions() делает это автоматизированным. Хотя, следующий пример строки кода также будет валидным:

php:functionString("str_word_count",(//library/book[@isbn = "$isbn"]/title))

Регистрирование PHP функций не ограничено для функций, которые включены в PHP. Вы можете определить свои собственные функции и использовать их внутри XPath. Единственное отличие в том, что придется использовать «php:function» вместо «php:functionString».

Давайте напишем функцию, которая будет за пределами класса, для демонстрации базовой функциональности. Функция, которую мы будем использовать, возвращает книги автора «George Orwell». Она должна возвращать true для каждого узла, который вы хотите включить в запрос.

nodeValue == "George Orwell"; }

Аргумент, который передается в функцию, является массивом DOM элементов. Эта функция проходит по массиву и определяет нужные элементы, после чего включает их в DOMNodeList. В этом примере, испытываемый узел был /book, также мы использовали /author для определения нужных элементов.

Теперь мы можем создать функцию getGeorgeOrwellBooks():

domDocument); $xpath->registerNamespace("php", "http://php.net/xpath"); $xpath->registerPHPFunctions(); $query = "//library/book1"; $result = $xpath->query($query); $books = array(); foreach($result as $node) { $books = $node->getElementsByTagName("title") ->item(0)->nodeValue; } return $books; }

Если функция compare() статическая, тогда вам нужно внести поправку в XPath запрос:

//library/book

Говоря по правде, вся эта функциональность могла быть реализована с помощью чистого XPath кода. Но, пример показывает, как можно расширять XPath запросы и делать их более комплексными.

В завершение

XPath - это отличный способ сократить количество кода и повысить его обработку, при работе с XML. Дополнительная функциональность PHP DOM позволяет вам расширить XPath функции. Это реально полезная штука, если вы будете ее использовать и углубляться в специфику, вам придется меньше и меньше писать кода.