XPath


XPath （正體）

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XPath即为XML路径语言(XML Path Language)，它是一种用来确定XML文档中某部分位置的语言。

XPath基于XML的树状结构，提供在数据结构树中找寻节点的能力。起初 XPath 的提出的初衷是将其作为一个通用的、介于XPointer与XSL间的语法模型。但是 XPath 很快的被开发者采用来当作小型查询语言。

目录

标记法

最常见的XPath表达式是路径表达式（XPath这一名称的另一来源）。路径表达式是从一个XML节点(当前的上下文节点)到另一个节点、或一组节点的书面步骤顺序。这些步骤以“/”字符分开，每一步有三个构成成分：

  • 轴描述 （用最直接的方式接近目标节点）
  • 节点测试（用于筛选节点位置和名称）
  • 节点描述（用于筛选节点的属性和子节点特征）

一般情况下，我们使用简写后的语法。虽然完整的轴描述是一种更加贴近人类语言，利用自然语言的单词和语法来书写的描述方式，但是相比之下也更加罗嗦。

简写后的语法

最简单的XPath如下：

  • /A/B/C

在这里选择所有符合规矩的C节点：C节点必须是B的子节点（B/C），同时B节点必须是A的子节点（A/B），而A是这个XML文档的根节点（/A）。此时的这种描述法类似于磁盘中文件的路径(URI)，从盘符开始顺着一级一级的目录最终找到文件。

这里还有一个复杂一些的例子，包含了全部构成成分：

  • A//B/*[1]

此时选择的元素是：在B节点下的第一个节点(B/*[1])，不论节点的名称如何(*)；而B节点必须出现在A节点内，不论和A节点之间相隔几层节点(//B)；与此同时A节点还必须是当前节点的子节点(A，前边没有/)。

罗嗦的语法

在未缩写语法里，两个上述范例可以写为：

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

在XPath的每个步骤里，通过完整的轴描述（例如：child或descendant-or-self）进行明确的指定，然后使用::，它的后面跟着节点测试的内容，例如上面范例所示的A以及node()。

轴描述语法

轴描述元表示XML文件分支树表达式的浏览方向。这些座标──以全名然后缩写语法──列举如下：

child (子节点：比自身节点深度大的一层的节点，且包含在自身之内)
默认，不需要缩写语法声明
attribute (属性)
@
descendant （子孙节点：比自身节点深度大的节点，且包含在自身之内)
缩写语法不提供
descendant-or-self (自身引用及子孙节点)
//
parent (父节点：比自身节点深度小一层的节点，且需要包含自身的节点)
.. 例如：点点
ancestor (祖先节点：比自身节点深度小的节点，且需要包含自身的节点)
缩写语法不提供
ancestor-or-self (自身引用及祖先节点)
缩写语法不提供
following (下文节点：按纵轴视图，在此节点后的所有完整节点，即不包含其祖先节点)
缩写语法不提供
preceding (前文节点：按纵轴视图，在此节点前的所有完整节点，即不包含其祖先节点)
缩写语法不提供
following-sibling (下一个同级节点)
缩写语法不提供
preceding-sibling (上一个同级节点)
缩写语法不提供
self (自己)
. 例如：点
namespace (名称空间)
缩写语法不提供

关于使用attribute座标简写语法的一个范例, //a/@href 在文件树里任何地方的元素下选择了一个叫href的属性。self座标最通常与述语同用，以参考现行选定节点。例如，h3[.='See also']在现行上下文选取了叫h3的元素，该元素文字内容是See also。

如果需要了解更多，请查看ZVON.org 给出的 XPath 帮助

节点测试

节点测试包括特定节点名或者更一般的表达式。至于XML里命名空间字首gs已定义的文件，//gs:enquiry将找到所有在那命名空间里enquiry的节点。

其他节点格式：

comment() 
寻找XML注释节点，例如<!-- 註釋 -->
text() 
寻找某点的文字型别，例如hello于<k>hello</k>
processing-instruction() 
寻找XML处理指令如<?php echo $a; ?>。在这个例子里，将符合processing-instruction('php')会传回值。
node() 
寻找所有点

节点描述

节点描述为一个逻辑真假表达式，任何真假判断表达式都可在节点后方括号里表示，这条件必须在XPath处理这个节点前先被满足。在某一步骤可有多少个描述并没有限制。

范例如下： //a[@href='help.php'], 这将检查 a 元素有没有 href 属性，并且该它的值是 help.php。 //a[@href='help.php'][../div/@class='header']/@target 将会选择符合条件的 a 元素的 target 属性；符合要求 a 元素有 href 属性且值为 help.php；并且 a 元素有父辈 div 元素，其自身有 class 属性，值为 header。

函数与运算符

XPath 1.0定义四种资料型别：节点型(本身无序的节点组)、字串型、数字型、与布尔型。

有效的运算符有：

  • /、//以及..运算符，一般用于轴描述。
  • 合集运算符 | 把两个节点形成联集。
  • 布尔运算符 and、or以及not()函数
  • 数学运算符 +、-、*、div（除）以及mod(取余数)
  • 比较操作子 =、!=（不等于）、<、>、<=、>=

函数有：

  • 文字运算函数
concat(), substring(), contains(), substring-before(), substring-after(), translate(), normalize-space(), string-length()
  • 数学运算函数
sum(), round(), floor(), ceiling()
  • 节点属性取得函数
name(), local-name(), namespace-uri()
  • 处理上下文数据取得函数
position(), last()
  • 类型转换函数
string(), number(), boolean()

某些常用的函式详列如下。完整明细请参照W3C建议书。

节点组函式

position() 
返回当前节点集合内，该节点的位置。
count(node-set) 
返回符合XPath的节点集合的节点总数。

字串函式

string(object?) 
根据内建法则转换任何四种XPath资料型别为字串。参数可为XPath，在这里符合条件节点(群)转换成返回字串。
concat(string, string, string*) 
连结任何数量字串。
contains(s1, s2) 
如果s1包含s2返回真。
normalize-space(string?) 
所有在字串头和尾的空白字符都被移除，在字符间的大于两个以上的空白字符会被置换成单一空白。这对对付原本XML因打印关系被美化──这可能让后来的字串处理不可靠──这种情况有时相当有用。

布尔函数

not(boolean) 
布尔否运算函数.

数学运算函数

sum(node-set) 
根据内建转型规则，转换所有XPath参数定义找到的节点字串值成为数字，然后返回这些数字总合

使用操作子：=, !=, <=, <, >= 和 >的表达式可以创造于术语内。布林表达式可用括号()、布林操作子and与or、和/或者上述的not()函式联合起来。数值计算使用*, +, -, div和mod。字串可包含任何Unicode字符。

述语内外，整个节点组可利用"|"字符联合起来。

v[x or y] | w[z] 会返回单一节点组，包括现行上下文找到的所有拥有x或y子元素的v 元素、有z子元素的w元素。

//item[@price > 2*@discount] 会选取price属性至少两倍于discount属性数值的物件

XPath 2.0

在W3C建议下，XPath 1.0于1999年11月16日发表。XPath 2.0目前正在W3C审核过程的最终阶段。XPath 2.0表达了XPath语言在大小与能力上显著的增加。

最值得大书特书的改变是XPath 2.0有了更丰富的型别系统；XPath 2.0支援不可分割型态，如在XML Schema内建型态定义一样，并且也可自纲要（schema）导入用户自定型别。现在每个值都是一个序列（一个单一不可分割值或节点都被视为长度一的序列）。XPath 1.0节点组被节点序列取代，它可以是任何顺序。

为了支援更丰富的型别组，XPath 2.0提供相当延展的函式与操作子群。

XPath 2.0实际上是XQuery 1.0的子集合。它提供了一个for表达式。该式是XQuery里“FLWOR”表达式的缩减版。利用列出XQuery省去的部分来描述该语言是可能的。主要范例是查询前导语（query prolog）、元素和属性建构式、“FLWOR”语法的余项式、以及typeswitch表达式。

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