Краткий справочник по XPath

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

1Что такое XPath

XPath определяет синтаксис для определения частей документа XML; XPath использует выражения пути для навигации по элементам XML-документов; XPath содержит библиотеку стандартных функций; XPath является одним из основных элементов в XSLT; XPath является рекомендацией W3C.

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.

XPath является рекомендацией консорциума W3C

XPath стал рекомендацией W3C 16 ноября 1999 года. XPath был разработан для использования в XSLT, XPointer и другом программном обеспечении для разбора (парсинга) документов XML.

2Терминология 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:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book>
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J. K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
</bookstore>

Пример узлов в документе XML выше:

<bookstore> (корневой элемент)
<author>J. K. Rowling</author> (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.

3Отношенияузлов

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):

<book>
    <title>Harry Potter</title>
    <author>J K. Rowling</author>
    <year>2005</year>
    <price>29.99</price>
</book>

Потомки

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

<book>
    <title>Harry Potter</title>
    <author>J K. Rowling</author>
    <year>2005</year>
    <price>29.99</price>
</book>

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:

<book>
    <title>Harry Potter</title>
    <author>J K. Rowling</author>
    <year>2005</year>
    <price>29.99</price>
</book>

Предки

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

<bookstore>
    <book>
        <title>Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
</bookstore>

Потомки

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

<bookstore> 
    <book> 
        <title>Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
</bookstore>

4Синтаксис 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.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book>
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book>
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

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:

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:

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:

5ОсиXPath

Мы будем использовать следующий XML документ далее в примере.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book>
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book>
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

Оси определяют наборы узлов, относительно текущего узла.

6Выраженияпути 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[predicate]
имяОси::проверкаУзла[предиктор]

7Операторы XPath

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

8Примеры XPath

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

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<bookstore> 
    <book category="COOKING"> 
        <title lang="en">Everyday Italian</title>
        <author>Giada De Laurentiis</author>
        <year>2005</year>
        <price>30.00</price>
    </book>
    <book category="CHILDREN">
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book category="WEB">
        <title lang="en">XQuery Kick Start</title>
        <author>James McGovern</author>
        <author>Per Bothner</author>
        <author>Kurt Cagle</author> 
        <author>James Linn</author>
        <author>Vaidyanathan Nagarajan</author> 
        <year>2003</year>
        <price>49.99</price>
    </book>
    <book category="WEB"> 
         <title lang="en">Learning XML</title> 
         <author>Erik T. Ray</author> 
         <year>2003</year> 
         <price>39.95</price> 
    </book>
</bookstore>

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[1]/title

Выбор всех цен

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

/bookstore/book/price[text()]

Выбирает узлы с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы с ценами выше 35:

/bookstore/book[price>35]/price

Выбор узлов заголовков с ценой >35

Следующий пример выбирает все узлы заголовков с ценой выше 35:

/bookstore/book[price>35]/title

Для отладки XPath удобно пользоваться специальными инструментами. Например, в IDE Stylus Studio или в Altova XMLSpy имеется генератор и отладчик XPath. Также есть бесплатные онлайн-инструменты для отладки XPath: XPather или CodeBeautify и другие.