关于XPath

节点匹配路径Xpath

在利用XSL进行转换的过程中，匹配的概念非常重要。在模板声明语句xsl:template match = ""和模板应用语句xsl:apply-templates select = ""中，用引号括起来的部分必须能够精确地定位节点。具体的定位方法则在XPath中给出。

另外，也可以使用Xpath对XML文档进行搜索、定位。

之所以要引入XPath的概念，目的就是为了在匹配XML文档结构树时能够准确地找到某一个节点元素。可以把XPath比作文件管理路径：通过文件管理路径，可以按照一定的规则查找到所需要的文件；同样，依据XPath所制定的规则，也可以很方便地找到XML结构文档树中的任何一个节点。

在介绍XPath的匹配规则之前，我们先来看一些有关XPath的基本概念。首先要说的是XPath数据类型。XPath可分为四种数据类型：

节点集（node-set）
节点集是通过路径匹配返回的符合条件的一组节点的集合。其它类型的数据不能转换为节点集。

布尔值(boolean)
由函数或布尔表达式返回的条件匹配值，与一般语言中的布尔值相同，有true和false两个值。布尔值可以和数值类型、字符串类型相互转换。

字符串(string)
字符串即包含一系列字符的集合，XPath中提供了一系列的字符串函数。字符串可与数值类型、布尔值类型的数据相互转换。

数值(number)
在XPath中数值为浮点数，可以是双精度64位浮点数。另外包括一些数值的特殊描述，如非数值NaN（Not-a-Number）、正无穷大infinity、负无穷大-infinity、正负0等等。number的整数值可以通过函数取得，另外，数值也可以和布尔类型、字符串类型相互转换。

其中后三种数据类型与其它编程语言中相应的数据类型差不多，只是第一种数据类型是XML文档树的特有产物。另外，由于XPath包含的是对文档结构树的一系列操作，因此搞清楚XPath节点类型也是很必要的。由于XML文档的逻辑结构，一个XML文件可以包含元素、CDATA、注释、处理指令等逻辑要素，其中元素还可以包含属性，并可以利用属性来定义命名空间。相应地，在XPath中，将节点划分为七种节点类型：

根节点（Root Node）
根节点是一棵树的最上层，根节点是唯一的。树上其它所有元素节点都是它的子节点或后代节点。对根节点的处理机制与其它节点相同。在XSLT中对树的匹配总是先从根节点开始。

元素节点（Element Nodes）
元素节点对应于文档中的每一个元素，一个元素节点的子节点可以是元素节点、注释节点、处理指令节点和文本节点。可以为元素节点定义一个唯一的标识id。
元素节点都可以有扩展名，它是由两部分组成的：一部分是命名空间URI，另一部分是本地的命名。

文本节点（Text Nodes）
文本节点包含了一组字符数据，即CDATA中包含的字符。任何一个文本节点都不会有紧邻的兄弟文本节点，而且文本节点没有扩展名。

属性节点（Attribute Nodes）
每一个元素节点有一个相关联的属性节点集合，元素是每个属性节点的父节点，但属性节点却不是其父元素的子节点。这就是说，通过查找元素的子节点可以匹配出元素的属性节点，但反过来不成立，只是单向的。再有，元素的属性节点没有共享性，也就是说不同的元素节点不共有同一个属性节点。
对缺省属性的处理等同于定义了的属性。如果一个属性是在DTD声明的，但声明为#IMPLIED，而该属性没有在元素中定义，则该元素的属性节点集中不包含该属性。
此外，与属性相对应的属性节点都没有命名空间的声明。命名空间属性对应着另一种类型的节点。

命名空间节点（Namespace Nodes）
每一个元素节点都有一个相关的命名空间节点集。在XML文档中，命名空间是通过保留属性声明的，因此，在XPath中，该类节点与属性节点极为相似，它们与父元素之间的关系是单向的，并且不具有共享性。

处理指令节点（Processing Instruction Nodes）
处理指令节点对应于XML文档中的每一条处理指令。它也有扩展名，扩展名的本地命名指向处理对象，而命名空间部分为空。

注释节点（Comment Nodes）
注释节点对应于文档中的注释。下面，我们来构造一棵XML文档树：

<A id="a1">
<B id="b1">
<C id="c1">
<B name="b"/>
<D id="d1"/>
<E id="e1"/>
<E id="e2"/>
</C>
</B>
<B id="b2"/>
<C id="c2">
<B/>
<D id="d2"/>
<F/>
</C>
<E/>
</A>


现在，来实现一些利用Xpath使XML中节点匹配的基本方法。

路径匹配
路径匹配与文件路径的表示相仿，比较好理解。有以下几个符号：

符 号
含 义
举 例
匹配结果

/
指示节点路径
/A/C/D
节点"A"的子节点"C"的子节点"D"，即id值为d2的D节点

/
根节点

//
所有路径以"//"后指定的子路径结尾的元素
//E
所有E元素，结果是所有三个E元素

//C/E
所有父节点为C的E元素，结果是id值为e1和e2的两个E元素

*
路径的通配符
/A/B/C/*
A元素→B元素→C元素下的所有子元素，即name值为b的B元素、id值为d1的D元素和id值为e1和e2的两个E元素

/*/*/D
上面有两级节点的D元素，匹配结果是id值为d2的D元素

//*
所有的元素

|
逻辑或
//B | //C
所有B元素和C元素



位置匹配
对于每一个元素，它的各个子元素是有序的。如：

举 例
含 义
匹配结果

/A/B/C[1]
A元素→B元素→C元素的第一个子元素
name值为b的B元素

/A/B/C[last()]
A元素→B元素→C元素的最后一个子元素
id值为e2的E元素

/A/B/C[position()>1]
A元素→B元素→C元素之下的位置号大于1的元素
id值为d1的D元素和两个具有id值的E元素


属性及属性值
在XPath中可以利用属性及属性值来匹配元素，要注意的是，元素的属性名前要有"@"前缀。例如：

举 例
含 义
匹配结果

//B[@id]
所有具有属性id的B元素
id值为b1和b2的两个B元素

//B[@*]
所有具有属性的B元素
两个具有id属性的B元素和一个具有name属性B元素