C++的XML编程经验――LIBXML2库使用指南

    技术2025-09-16  3

    来源:http://www.blogjava.net/wxb_nudt/archive/2007/11/18/161340.html

     

    这篇文章很详细的介绍了Libxml2操作XML文档的使用方法,很是有用,转帖收藏了,谢谢作者。

    文章如下:

     

    写这篇文章的原因有如下几点: 1)C++ 标准库中没有操作 XML 的方法,用 C++ 操作 XML 文件必须熟悉一种函数库, LIBXML2 是其中一种很优秀的 XML 库,而且它同时支持多种编程语言; 2)LIBXML2 库的 Tutorial 写得不太好,尤其是编码转换的部分,不适用于中文编码的转换; 3) 网上的大多数关于 Libxml2 的介绍仅仅是翻译了自带的资料,没有详细介绍如何在 windows 平台下进行编程,更很少提到如何解决中文问题。

    基于以上几点原因,决定写一个在 Windows 平台下,使用 C/C++ 语言,应用 LibXml2 库来进行 xml 文档操作,同时使用 ICONV 库进行中文编码转换的文档。其中还涉及了 Makefile XPATH 等相关内容。本文中所有的源代码在 http://www.blogjava.net/Files/wxb_nudt/xml_src.rar

    1.        下载与安装 LIBXML2 ICONV

    Libxml2 是一个 C 语言的 XML 程序库,可以简单方便的提供对 XML 文档的各种操作,并且支持 XPATH 查询,以及部分的支持 XSLT 转换等功能。 Libxml2 的下载地址是 http://xmlsoft.org/ ,完全版的库是开源的,并且带有例子程序和说明文档。最好将这个库先下载下来,因为这样可以查看其中的文档和例子。

    windows 版本的的下载地址是 http://www.zlatkovic.com/libxml.en.html ;这个版本只提供了头文件、库文件和 dll ,不包含源代码、例子程序和文档。在文本中,只需要下载 libxml2 库、 iconv 库和 zlib 库就行了(注意, libxml2 库依赖 iconv zlib 库,本文中重点关注 libxml2 iconv zlib 不介绍),我使用的版本是 libxml2-2.6.30.win32.zip zlib-1.2.3.win32.zip iconv-1.9.2.win32.zip

    在编程的时候,我们使用 windows 版本的 libxml2 zlib iconv ,将其解压缩到指定文件夹,例如 D:"libxml2-2.6.30.win32 D:"zlib-1.2.3.win32 以及 D:"iconv-1.9.2.win32 。事实上,我们知道在 windows 下面使用头文件、库文件和 dll 是不需要安装的,它又没有使用任何需要注册的组件或者数据库,只需要告诉编译器和链接器这些资源的位置就可以了。

    注意:要在 path 变量中加上 D:"iconv-1.9.2.win32"bin;D:"zlib-1.2.3.win32"bin;D:"libxml2-2.6.30.win32"bin 这三个地址,否则在执行的时候就找不到。或者使用更简单的方法,把其中的三个 dll 到拷贝到 system32 目录中。

    有两种方法来编译链接基于 libxml2 的程序,第一种是在 VC 环境中设置 lib include 路径,并在 link 设置中添加 libxml2.lib iconv.lib ;第二种是用编译器选项告诉编译器 cl.exe 头文件的位置,并用链接器选项告诉链接器 link.exe 库文件的位置,同时在 windows 环境变量 path 中添加 libxml2 bin 文件夹的位置,以便于程序运行时可以找到 dll (也可以将 dll 拷贝到 system32 目录下)。显然我选择了第二种,那么编译链接一个名为 CreateXmlFile.cpp 源文件的命令如下:

    cl /c /I D:"iconv-1.9.2.win32"include /I D:"libxml2-2.6.30.win32"include CreateXmlFile.cpp

    link /libpath:D:"iconv-1.9.2.win32"lib /libpath:D:"libxml2-2.6.30.win32"lib CreateXmlFile.obj iconv.lib libxml2.lib

    显然这样很费时,那么再不用 makefile 就显得矫情了,于是,一个典型的使用 nmake.exe VC 自带的 makefile 工具)的文件如下: MAKEFILE

    #

    本目录下所有源代码的 makefile ,使用方法是 nmake TARGET_NAME= 源代码文件名字(不加后缀)

    例如  nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile

    # Author: Wang Xuebin

    #

    # Flags -  编译 debug 版本

    #

    # 指定要使用的库的路径 , 需要用户修改的变量一般放在 makefile 文件的最上面

    LIBXML2_HOME = D:"libxml2-2.6.30.win32

    ICONV_HOME = D:"iconv-1.9.2.win32

    # 指定编译器选项 ,/c 表明 cl 命令只编译不链接 ;/MTd 表明使用多线程 debug ;/Zi 表明产生完整的调试信息 ;

    #/Od 表明关闭编译优化 ;/D _DEBUG 表明定义一个名为 _DEBUG 的宏

    CPP_FLAGS=/c /MTd /Zi /Od /D _DEBUG

    # 链接选项 ,/DEBUG 表明创建 Debug 信息

    EXE_LINK_FLAGS=/DEBUG

    # 指定链接的库

    LIBS=iconv.lib libxml2.lib

    # 指定编译路径选项 , 链接路径选项

    INCLUDE_FLAGS= /I $(LIBXML2_HOME)"include /I $(ICONV_HOME)"include

    LIB_PATH_FLAGS = /libpath:$(ICONV_HOME)"lib /libpath:$(LIBXML2_HOME)"lib

    #################################################

    #

    # Targets  目标

    #

    $(TARGET_NAME) : $(TARGET_NAME).exe

    clean : $(TARGET_NAME).exe

    $(TARGET_NAME).obj : $(TARGET_NAME).cpp

        cl $(CPP_FLAGS) $(INCLUDE_FLAGS) $(TARGET_NAME).cpp

    $(TARGET_NAME).exe : $(TARGET_NAME).obj

     link $(EXE_LINK_FLAGS) $(LIB_PATH_FLAGS) $(TARGET_NAME).obj $(LIBS)

    clean : $(TARGET_NAME).exe

     del $(TARGET_NAME).exe

     del $(TARGET_NAME).obj

     del $(TARGET_NAME).ilk

     del $(TARGET_NAME).pdb

    本文不准备介绍 makefile 的写法,但后续例子程序的编译链接依葫芦画瓢都没有问题,执行编译链接的命令如下:

    nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile

    执行清理的命令如下:

    nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile clean

    2.        Libxml2 中的数据类型和函数

    一个函数库中可能有几百种数据类型以及几千个函数,但是记住大师的话, 90% 的功能都是由 30% 的内容提供的。对于 libxml2 ,我认为搞懂以下的数据类型和函数就足够了。

    2.1    内部字符类型 xmlChar

    xmlChar Libxml2 中的字符类型,库中所有字符、字符串都是基于这个数据类型。事实上它的定义是: xmlstring.h

    typedef unsigned char xmlChar;

    使用 unsigned char 作为内部字符格式是考虑到它能很好适应 UTF-8 编码,而 UTF-8 编码正是 libxml2 的内部编码,其它格式的编码要转换为这个编码才能在 libxml2 中使用。

    还经常可以看到使用 xmlChar* 作为字符串类型,很多函数会返回一个动态分配内存的 xmlChar* 变量,使用这样的函数时记得要手动删除内存。

    2.2    xmlChar 相关函数

    如同标准 c 中的 char 类型一样, xmlChar 也有动态内存分配、字符串操作等相关函数。例如 xmlMalloc 是动态分配内存的函数; xmlFree 是配套的释放内存函数; xmlStrcmp 是字符串比较函数等等。

    基本上 xmlChar 字符串相关函数都在 xmlstring.h 中定义;而动态内存分配函数在 xmlmemory.h 中定义。

    2.3    xmlChar* 与其它类型之间的转换

    另外要注意,因为总是要在 xmlChar* char* 之间进行类型转换,所以定义了一个宏 BAD_CAST ,其定义如下: xmlstring.h

    #define BAD_CAST (xmlChar *)

    原则上来说, unsigned char char 之间进行强制类型转换是没有问题的。

    2.4    文档类型 xmlDoc 、指针 xmlDocPtr

    xmlDoc 是一个 struct ,保存了一个 xml 的相关信息,例如文件名、文档类型、子节点等等; xmlDocPtr 等于 xmlDoc* ,它搞成这个样子总让人以为是智能指针,其实不是,要手动删除的。

    xmlNewDoc 函数创建一个新的文档指针。

    xmlParseFile 函数以默认方式读入一个 UTF-8 格式的文档,并返回文档指针。

    xmlReadFile 函数读入一个带有某种编码的 xml 文档,并返回文档指针;细节见 libxml2 参考手册。

    xmlFreeDoc 释放文档指针。 特别注意,当你调用 xmlFreeDoc 时,该文档所有包含的节点内存都被释放,所以一般来说不需要手动调用 xmlFreeNode 或者 xmlFreeNodeList 来释放动态分配的节点内存,除非你把该节点从文档中移除了。一般来说,一个文档中所有节点都应该动态分配,然后加入文档,最后调用 xmlFreeDoc 一次释放所有节点申请的动态内存,这也是为什么我们很少看见 xmlNodeFree 的原因。

    xmlSaveFile 将文档以默认方式存入一个文件。

    xmlSaveFormatFileEnc 可将文档以某种编码 / 格式存入一个文件中。

    2.5    节点类型 xmlNode 、指针 xmlNodePtr

    节点应该是 xml 中最重要的元素了, xmlNode 代表了 xml 文档中的一个节点,实现为一个 struct ,内容很丰富: tree.h

    typedef struct _xmlNode xmlNode;

    typedef xmlNode *xmlNodePtr;

    struct _xmlNode {

        void           *_private;/* application data */

        xmlElementType   type;   /* type number, must be second ! */

        const xmlChar   *name;      /* the name of the node, or the entity */

        struct _xmlNode *children; /* parent->childs link */

        struct _xmlNode *last;   /* last child link */

        struct _xmlNode *parent;/* child->parent link */

        struct _xmlNode *next;   /* next sibling link */

        struct _xmlNode *prev;   /* previous sibling link */

        struct _xmlDoc *doc;/* the containing document */

        /* End of common part */

        xmlNs           *ns;        /* pointer to the associated namespace */

        xmlChar         *content;   /* the content */

        struct _xmlAttr *properties;/* properties list */

        xmlNs           *nsDef;     /* namespace definitions on this node */

        void            *psvi;/* for type/PSVI informations */

        unsigned short   line;   /* line number */

        unsigned short   extra; /* extra data for XPath/XSLT */

    };

    可以看到,节点之间是以链表和树两种方式同时组织起来的, next prev 指针可以组成链表,而 parent children 可以组织为树。同时还有以下重要元素:

    l          节点中的文字内容: content

    l          节点所属文档: doc

    l          节点名字: name

    l          节点的 namespace ns

    l          节点属性列表: properties

    Xml 文档的操作其根本原理就是在节点之间移动、查询节点的各项信息,并进行增加、删除、修改的操作。

    xmlDocSetRootElement 函数可以将一个节点设置为某个文档的根节点,这是将文档与节点连接起来的重要手段,当有了根结点以后,所有子节点就可以依次连接上根节点,从而组织成为一个 xml 树。

    2.6    节点集合类型 xmlNodeSet 、指针 xmlNodeSetPtr

    节点集合代表一个由节点组成的变量,节点集合只作为 Xpath 的查询结果而出现( XPATH 的介绍见后面),因此被定义在 xpath.h 中,其定义如下:

    /*

     * A node-set (an unordered collection of nodes without duplicates).

     */

    typedef struct _xmlNodeSet xmlNodeSet;

    typedef xmlNodeSet *xmlNodeSetPtr;

    struct _xmlNodeSet {

        int nodeNr;          /* number of nodes in the set */

        int nodeMax;      /* size of the array as allocated */

        xmlNodePtr *nodeTab;/* array of nodes in no particular order */

        /* @@ with_ns to check wether namespace nodes should be looked at @@ */

    };

    可以看出,节点集合有三个成员,分别是节点集合的节点数、最大可容纳的节点数,以及节点数组头指针。对节点集合中各个节点的访问方式很简单,如下:

    xmlNodeSetPtr nodeset = XPATH 查询结果 ;

    for (int i = 0; i < nodeset->nodeNr; i++)

    {

     nodeset->nodeTab[i];

    }

    注意, libxml2 是一个 c 函数库,因此其函数和数据类型都使用 c 语言的方式来处理。如果是 c++ ,我想我宁愿用 STL 中的 vector 来表示一个节点集合更好,而且没有内存泄漏或者溢出的担忧。

    3.        简单 xml 操作例子

    了解以上基本知识之后,就可以进行一些简单的 xml 操作了。当然,还没有涉及到内码转换(使得 xml 中可以处理中文)、 xpath 等较复杂的操作。

    3.1    创建 xml 文档

    有了上面的基础,创建一个 xml 文档显得非常简单,其流程如下:

    l          xmlNewDoc 函数创建一个文档指针 doc

    l          xmlNewNode 函数创建一个节点指针 root_node

    l          xmlDocSetRootElement root_node 设置为 doc 的根结点;

    l          root_node 添加一系列的子节点,并设置子节点的内容和属性;

    l          xmlSaveFile xml 文档存入文件;

    l          xmlFreeDoc 函数关闭文档指针,并清除本文档中所有节点动态申请的内存。

    注意,有多种方式可以添加子节点:第一是用 xmlNewTextChild 直接添加一个文本子节点;第二是先创建新节点,然后用 xmlAddChild 将新节点加入上层节点。

    源代码文件是 CreateXmlFile.cpp ,如下:

    /********************************************************************

        created:   2007/11/09

        created:   9:11:2007   15:34

        filename: CreateXmlFile.cpp

        author:       Wang xuebin

        depend:       libxml2.lib

        build:     nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile

        purpose:    创建一个 xml 文件

    *********************************************************************/

    #include <stdio.h>

    #include <libxml/parser.h>

    #include <libxml/tree.h>

    #include <iostream.h>

    int main()

    {

        // 定义文档和节点指针

        xmlDocPtr doc = xmlNewDoc(BAD_CAST"1.0");

        xmlNodePtr root_node = xmlNewNode(NULL,BAD_CAST"root");

        // 设置根节点

        xmlDocSetRootElement(doc,root_node);

        // 在根节点中直接创建节点

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode1", BAD_CAST "newNode1 content");

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode2", BAD_CAST "newNode2 content");

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode3", BAD_CAST "newNode3 content");

        // 创建一个节点,设置其内容和属性,然后加入根结点

        xmlNodePtr node = xmlNewNode(NULL,BAD_CAST"node2");

        xmlNodePtr content = xmlNewText(BAD_CAST"NODE CONTENT");

        xmlAddChild(root_node,node);

        xmlAddChild(node,content);

        xmlNewProp(node,BAD_CAST"attribute",BAD_CAST "yes");

        // 创建一个儿子和孙子节点

        node = xmlNewNode(NULL, BAD_CAST "son");

        xmlAddChild(root_node,node);

        xmlNodePtr grandson = xmlNewNode(NULL, BAD_CAST "grandson");

        xmlAddChild(node,grandson);

        xmlAddChild(grandson, xmlNewText(BAD_CAST "This is a grandson node"));

        // 存储 xml 文档

        int nRel = xmlSaveFile("CreatedXml.xml",doc);

        if (nRel != -1)

        {

           cout<<" 一个 xml 文档被创建 , 写入 "<<nRel<<" 个字节 "<<endl;

        }

        // 释放文档内节点动态申请的内存

        xmlFreeDoc(doc);

        return 1;

    }

    编译链接命令如下:

    nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile

    然后执行可执行文件 CreateXmlFile.exe ,会生成一个 xml 文件 CreatedXml.xml ,打开后如下所示:

    <?xml version="1.0"?>

    < root >

        < newNode1 > newNode1 content </ newNode1 >

        < newNode2 > newNode2 content </ newNode2 >

        < newNode3 > newNode3 content </ newNode3 >

        < node2   attribute =" yes "> NODE CONTENT </ node2 >

        < son >

           < grandson > This is a grandson node </ grandson >

        </ son >

    </ root >

    最好使用类似 XMLSPY 这样的工具打开,因为这些工具可以自动整理 xml 文件的栅格,否则很有可能是没有任何换行的一个 xml 文件,可读性较差。

    3.2    解析 xml 文档

    解析一个 xml 文档,从中取出想要的信息,例如节点中包含的文字,或者某个节点的属性,其流程如下:

    l          xmlReadFile 函数读出一个文档指针 doc

    l          xmlDocGetRootElement 函数得到根节点 curNode

    l          curNode->xmlChildrenNode 就是根节点的子节点集合;

    l          轮询子节点集合,找到所需的节点,用 xmlNodeGetContent 取出其内容;

    l          xmlHasProp 查找含有某个属性的节点;

    l          取出该节点的属性集合,用 xmlGetProp 取出其属性值;

    l          xmlFreeDoc 函数关闭文档指针,并清除本文档中所有节点动态申请的内存。

    注意:节点列表的指针依然是 xmlNodePtr ,属性列表的指针也是 xmlAttrPtr ,并没有 xmlNodeList 或者 xmlAttrList 这样的类型。看作列表的时候使用它们的 next prev 链表指针来进行轮询。只有在 Xpath 中有 xmlNodeSet 这种类型,其使用方法前面已经介绍了。

    源代码如下: ParseXmlFile.cpp

    /********************************************************************

        created:   2007/11/15

        created:   15:11:2007   11:47

        filename: ParseXmlFile.cpp

        author:       Wang xuebin

        depend:       libxml2.lib

        build:     nmake TARGET_NAME=ParseXmlFile

        purpose:    解析 xml 文件

    *********************************************************************/

    #include <libxml/parser.h>

    #include <iostream.h>

    int main(int argc, char* argv[])

    {

        xmlDocPtr doc;           // 定义解析文档指针

        xmlNodePtr curNode;      // 定义结点指针 ( 你需要它为了在各个结点间移动 )

        xmlChar *szKey;          // 临时字符串变量

        char *szDocName;

        if (argc <= 1) 

        {

           printf("Usage: %s docname"n", argv[0]);

           return(0);

        }

        szDocName = argv[1];

        doc = xmlReadFile(szDocName,"GB2312",XML_PARSE_RECOVER); // 解析文件

        // 检查解析文档是否成功,如果不成功, libxml 将指一个注册的错误并停止。

        // 一个常见错误是不适当的编码。 XML 标准文档除了用 UTF-8 UTF-16 外还可用其它编码保存。

        // 如果文档是这样, libxml 将自动地为你转换到 UTF-8 。更多关于 XML 编码信息包含在 XML 标准中 .

        if (NULL == doc)

        {  

           fprintf(stderr,"Document not parsed successfully. "n");    

           return -1;

        }

        curNode = xmlDocGetRootElement(doc); // 确定文档根元素

        /* 检查确认当前文档中包含内容 */

        if (NULL == curNode)

        {

           fprintf(stderr,"empty document"n");

           xmlFreeDoc(doc);

           return -1;

        }

        /* 在这个例子中,我们需要确认文档是正确的类型。“ root ”是在这个示例中使用文档的根类型。 */

        if (xmlStrcmp(curNode->name, BAD_CAST "root"))

        {

           fprintf(stderr,"document of the wrong type, root node != root");

           xmlFreeDoc(doc);

           return -1;

        }

        curNode = curNode->xmlChildrenNode;

        xmlNodePtr propNodePtr = curNode;

        while(curNode != NULL)

        {

           // 取出节点中的内容

           if ((!xmlStrcmp(curNode->name, (const xmlChar *)"newNode1")))

           {

               szKey = xmlNodeGetContent(curNode);

               printf("newNode1: %s"n", szKey);

               xmlFree(szKey);

           }

           // 查找带有属性 attribute 的节点

           if (xmlHasProp(curNode,BAD_CAST "attribute"))

           {

               propNodePtr = curNode;

           }

           curNode = curNode->next;

        }

        // 查找属性

        xmlAttrPtr attrPtr = propNodePtr->properties;

        while (attrPtr != NULL)

        {

           if (!xmlStrcmp(attrPtr->name, BAD_CAST "attribute"))

           {

               xmlChar* szAttr = xmlGetProp(propNodePtr,BAD_CAST "attribute");

               cout<<"get attribute = "<<szAttr<<endl;

               xmlFree(szAttr);

           }

           attrPtr = attrPtr->next;

        }

        xmlFreeDoc(doc);

        return 0;

    }

    编译链接命令如下:

    nmake TARGET_NAME=ParseXmlFile

    执行命令如下,使用第一次创建的 xml 文件作为输入:

    ParseXmlFile.exe CreatedXml.xml

    观察源代码可发现,所有以查询方式得到的 xmlChar* 字符串都必须使用 xmlFree 函数手动释放。否则会造成内存泄漏。

    3.3    修改 xml 文档

    有了上面的基础,修改 xml 文档的内容就很简单了。首先打开一个已经存在的 xml 文档,顺着根结点找到需要添加、删除、修改的地方,调用相应的 xml 函数对节点进行增、删、改操作。源代码见 ChangeXmlFile ,编译链接方法如上。执行下面的命令:

    ChangeXmlFile.exe CreatedXml.xml

    可以得到一个修改后的 xml 文档 ChangedXml.xml ,如下:

    <?xml version="1.0"?>

    < root >

        < newNode2 > content changed </ newNode2 >

        < newNode3   newAttr =" YES "> newNode3 content </ newNode3 >

        < node2   attribute =" no "> NODE CONTENT </ node2 >

        < son >

           < grandson > This is a grandson node </ grandson >

           < newGrandSon > new content </ newGrandSon >

        </ son >

    </ root >

    需要注意的是,并没有 xmlDelNode 或者 xmlRemoveNode 函数,我们删除节点使用的是以下一段代码:

           if (!xmlStrcmp(curNode->name, BAD_CAST "newNode1"))

           {

               xmlNodePtr tempNode;

               tempNode = curNode->next;

               xmlUnlinkNode(curNode);

               xmlFreeNode(curNode);

               curNode = tempNode;

               continue;

           }

    即将当前节点从文档中断链( unlink ),这样本文档就不会再包含这个子节点。这样做需要使用一个临时变量来存储断链节点的后续节点,并记得要手动删除断链节点的内存。

    3.4    使用 XPATH 查找 xml 文档

    简而言之, XPATH 之于 xml ,好比 SQL 之于关系数据库。要在一个复杂的 xml 文档中查找所需的信息, XPATH 简直是必不可少的工具。 XPATH 语法简单易学,并且有一个很好的官方教程,见 http://www.zvon.org/xxl/XPathTutorial/Output_chi/introduction.html 。这个站点的XML各种教程齐全,并且有包括中文在内的各国语言版本,真是让我喜欢到非常!

    使用 XPATH 之前,必须首先熟悉几个数据类型和函数,它们是使用 XPATH 的前提。在 libxml2 中使用 Xpath 是非常简单的,其流程如下:

    l          定义一个 XPATH 上下文指针 xmlXPathContextPtr context ,并且使用 xmlXPathNewContext 函数来初始化这个指针;

    l          定义一个 XPATH 对象指针 xmlXPathObjectPtr result ,并且使用 xmlXPathEvalExpression 函数来计算 Xpath 表达式,得到查询结果,将结果存入对象指针中;

    l          使用 result->nodesetval 得到节点集合指针,其中包含了所有符合 Xpath 查询结果的节点;

    l          使用 xmlXPathFreeContext 释放上下文指针;

    l          使用 xmlXPathFreeObject 释放 Xpath 对象指针;

    具体的使用方法可以看 XpathForXmlFile.cpp 的这一段代码,其功能是查找符合某个 Xpath 语句的对象指针:

    xmlXPathObjectPtr getNodeSet(xmlDocPtr doc, const xmlChar *szXpath)

    {

        xmlXPathContextPtr context;    //XPATH 上下文指针

        xmlXPathObjectPtr result;       //XPATH 对象指针,用来存储查询结果

        context = xmlXPathNewContext(doc);     // 创建一个 XPath 上下文指针

        if (context == NULL)

        {  

           printf("context is NULL"n");

           return NULL;

        }

        result = xmlXPathEvalExpression(szXpath, context); // 查询 XPath 表达式,得到一个查询结果

        xmlXPathFreeContext(context);             // 释放上下文指针

        if (result == NULL)

        {

           printf("xmlXPathEvalExpression return NULL"n");

           return NULL; 

        }

        if (xmlXPathNodeSetIsEmpty(result->nodesetval))   // 检查查询结果是否为空

        {

           xmlXPathFreeObject(result);

           printf("nodeset is empty"n");

           return NULL;

        }

        return result;   

    }

    一个完整的使用 Xpath 的例子在代码 XpathForXmlFile.cpp 中,它查找一个 xml 文件中符合 "/root/node2[@attribute='yes']" 语句的结果,并且将找到的节点的属性和内容打印出来。编译链接命令如下:

    nmake TARGET_NAME=XpathForXmlFile

    执行方式如下:

    XpathForXmlFile.exe CreatedXml.xml

    观察结果可以看出找到了一个节点,即 root 下面 node2 节点,它的 attribute 属性值正好等于 yes 。更多关于 Xpath 的内容可以参考 XPATH 官方手册。只有掌握了 XPATH ,才掌握了使用大型 XML 文件的方法,否则每寻找一个节点都要从根节点找起,会把人累死。

    4.        ICONV 解决 XML 中的中文问题

    Libxml2 中默认的内码是 UTF-8 ,所有使用 libxml2 进行处理的 xml 文件,必须首先显式或者默认的转换为 UTF-8 编码才能被处理。

    要在 xml 中使用中文,就必须能够在 UTF-8 GB2312 内码(较常用的一种简体中文编码)之间进行转换。 Libxml2 提供了默认的内码转换机制,并且在 libxml2 Tutorial 中有一个例子,事实证明这个例子并不适合用来转换中文。

    所以需要我们显式的使用 ICONV 来进行内码转换, libxml2 本身也是使用 ICONV 进行转换的。 ICONV 是一个专门用来进行编码转换的库,基本上支持目前所有常用的编码。它是 glibc 库的一个部分,常常被用于 UNIX 系统中。当然,在 windows 下面使用也没有任何问题。前面已经提到了 ICONV 的安装和使用方法,这里主要讲一下编程相关问题。

    本节其实和 xml 以及 libxml2 没有太大关系,你可以把它简单看作是一个编码转换方面的专题。我们仅仅需要学会使用两个函数就可以了,即从 UTF-8 转换到 GB2312 的函数 u2g ,以及反向转换的函数 g2u ,源代码在 wxb_codeConv.c 中:

    /********************************************************************

        created:   2007/11/15

        created:   15:11:2007   10:30

        filename: wxb_codeConv.c

        author:       Wang xuebin

        depend:       iconv.lib

        build:      不需要 build ,被包含到其它源代码中

        purpose:    提供从 UTF-8 GB2312 的内码转换,以及反向的转换

    *********************************************************************/

    #include "iconv.h"

    #include <string.h>

    // 代码转换 : 从一种编码转为另一种编码   

    int code_convert(char* from_charset, char* to_charset, char* inbuf,

                   int inlen, char* outbuf, int outlen)

    {

        iconv_t cd;

        char** pin = &inbuf;  

        char** pout = &outbuf;

        cd = iconv_open(to_charset,from_charset);  

        if(cd == 0)

           return -1;

        memset(outbuf,0,outlen);  

        if(iconv(cd,(const char**)pin,(unsigned int *)&inlen,pout,(unsigned int*)&outlen)

           == -1)

           return -1;  

        iconv_close(cd);

        return 0;  

    }

    //UNICODE 码转为 GB2312 码  

    // 成功则返回一个动态分配的 char* 变量,需要在使用完毕后手动 free ,失败返回 NULL

    char* u2g(char *inbuf)  

    {

        int nOutLen = 2 * strlen(inbuf) - 1;

        char* szOut = (char*)malloc(nOutLen);

        if (-1 == code_convert("utf-8","gb2312",inbuf,strlen(inbuf),szOut,nOutLen))

        {

           free(szOut);

           szOut = NULL;

        }

        return szOut;

    }  

    //GB2312 码转为UNICODE码   

    // 成功则返回一个动态分配的 char* 变量,需要在使用完毕后手动 free ,失败返回 NULL

    char* g2u(char *inbuf)  

    {

        int nOutLen = 2 * strlen(inbuf) - 1;

        char* szOut = (char*)malloc(nOutLen);

        if (-1 == code_convert("gb2312","utf-8",inbuf,strlen(inbuf),szOut,nOutLen))

        {

           free(szOut);

           szOut = NULL;

        }

        return szOut;

    }  

    使用的时候将这个 c 文件 include 到其它源文件中。 include 一个 c 文件并不奇怪,在 c 语言的年代我们常常这么干,唯一的害处的编译链接出来的可执行程序体积变大了。当然这时因为我们这段代码很小的原因,再大一点我就要用 dll 了。

    UTF-8 GB2312 的一个典型使用流程如下:

    l          得到一个 UTF-8 的字符串 szSrc

    l          定义一个 char* 的字符指针 szDes ,并不需要给他动态审判内存;

    l          szDes = u2g(szSrc) ,这样就可以得到转换后的 GB2312 编码的字符串;

    l          使用完这个字符串后使用 free(szDes) 来释放内存。

    本文并不准备讲述 iconv 中的函数细节,因为那几个函数以及数据类型都非常简单,我们还是重点看一下如何在 libxml2 中使用编码转换来处理带有中文的 xml 文件。下面是使用以上方法来创建一个带有中文的 XML 文件的例子程序 CreateXmlFile_cn.cpp ,源代码如下:

    /********************************************************************

        created:   2007/11/17

        created:   9:11:2007   15:34

        filename: CreateXmlFile.cpp

        author:       Wang xuebin

        depend:       libxml2.lib iconv.lib

        build:     nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile_cn

        purpose:    创建一个 xml 文件,其中包含中文

    *********************************************************************/

    #include <stdio.h>

    #include <libxml/parser.h>

    #include <libxml/tree.h>

    #include <iostream.h>

    #include "wxb_codeConv.c" // 自己写的编码转换函数

    int main(int argc, char **argv)

    {

        // 定义文档和节点指针

        xmlDocPtr doc = xmlNewDoc(BAD_CAST"1.0");

        xmlNodePtr root_node = xmlNewNode(NULL,BAD_CAST"root");

        // 设置根节点

        xmlDocSetRootElement(doc,root_node);

        // 一个中文字符串转换为 UTF-8 字符串,然后写入

        char* szOut = g2u(" 节点 1 的内容 ");

        // 在根节点中直接创建节点

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode1", BAD_CAST "newNode1 content");

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode2", BAD_CAST "newNode2 content");

        xmlNewTextChild(root_node, NULL, BAD_CAST "newNode3", BAD_CAST "newNode3 content");

        xmlNewChild(root_node, NULL, BAD_CAST "node1",BAD_CAST szOut);

        free(szOut);

        // 创建一个节点,设置其内容和属性,然后加入根结点

        xmlNodePtr node = xmlNewNode(NULL,BAD_CAST"node2");

        xmlNodePtr content = xmlNewText(BAD_CAST"NODE CONTENT");

        xmlAddChild(root_node,node);

        xmlAddChild(node,content);

        szOut = g2u(" 属性值 ");

        xmlNewProp(node,BAD_CAST"attribute",BAD_CAST szOut);

        free(szOut);

        // 创建一个中文节点

        szOut = g2u(" 中文节点 ");

        xmlNewChild(root_node, NULL, BAD_CAST szOut,BAD_CAST "content of chinese node");

        free(szOut);

        // 存储 xml 文档

        int nRel = xmlSaveFormatFileEnc("CreatedXml_cn.xml",doc,"GB2312",1);

        if (nRel != -1)

        {

           cout<<" 一个 xml 文档被创建 , 写入 "<<nRel<<" 个字节 "<<endl;

        }

        xmlFreeDoc(doc);

        return 1;

    }

    编译链接命令如下:

    nmake TARGET_NAME=CreateXmlFile_cn

    完成后执行 CreateXmlFile_cn.exe 可以生成一个 xml 文件 CreatedXml_cn.xml ,其内容如下:

    <?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>

    < root >

        < newNode1 > newNode1 content </ newNode1 >

        < newNode2 > newNode2 content </ newNode2 >

        < newNode3 > newNode3 content </ newNode3 >

        < node1 > 节点 1 的内容 </ node1 >

        < node2   attribute =" 属性值 "> NODE CONTENT </ node2 >

        < 中文节点 > content of chinese node </ 中文节点 >

    </ root >

    观察可知,节点的名称、内容、属性都可以使用中文了。在解析、修改和查找 XML 文档时都可以使用上面的方法,只要记住,进入 xml 文档之前将中文编码转换为 UTF-8 编码;从 XML 中取出数据时,不管三七二十一都可以转换为 GB2312 再用,否则你很有可能见到传说中的乱码!

    5.        XML 来做点什么

    有了以上的基础,相信已经可以顺利的在 c/c++ 程序中使用 XML 文档了。那么,我们到底要用 XML 来做什么呢?我随便说一说自己的想法:

    第一,可以用来作为配置文件。例如很多组件就是用 XML 来做配置文件;当然,我们知道用 INI 做配置文件更简单,只要熟悉两个函数就可以了;不过,复杂一点的配置文件我还是建议采用 XML

    第二,可以用来作为在程序之间传送数据的格式,这样的话最好给你的 xml 先定义一个 XML Schema ,这样的数据首先可以做一个良构校验,还可以来一个 Schema 校验,如此的话出错率会比没有格式的数据小得多。目前 XML 已经广泛作为网络之间的数据格式了;

    第三,可以用来作为你自定义的数据存储格式,例如对象持久化之类的功能;

    最后,可以用来显示你的技术很高深,本来你要存储一个 1 ,结果你这样存储了:

    <?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>

    < root >

        < My_Program_Code   content =" 1 "></ My_Program_Code >

    </ root >

    然后再用 libxml2 取出来,最好还来几次编码转换,是不是让人觉得你很牛呢,哈哈!说笑了,千万不要这么做。

     

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