Основы языка запросов xpath. Сокращенный синтаксис XPath. Применение оси following-sibling

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:

A Book An Author Horror chapter one Another Book 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.


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:

Harry Potter 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):

Harry Potter 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:

Harry Potter 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:

Harry Potter 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):

Harry Potter 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»:

Harry Potter 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.

Harry Potter 29.99 Learning XML 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.

Harry Potter 29.99 Learning XML 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:

Everyday Italian Giada De Laurentiis 2005 30.00 Harry Potter J K. Rowling 2005 29.99 XQuery Kick Start James McGovern Per Bothner Kurt Cagle James Linn Vaidyanathan Nagarajan 2003 49.99 Learning XML 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

Сокращенный синтаксис XPath

Сокращения синтаксиса XPath могут быть весьма удобными. Ниже приведены правила:

Self::node() может быть сокращено как. ;

Parent::node() может быть сокращено как.. ;

Child::childname может быть сокращено как childname ;

Attribute::childname может быть сокращено как @childname ;

/descendant-or-self::node()/ может быть сокращено как // .

Например, путь расположения.//PLANET - сокращение для self::node()/descendant-or-self::node()/child::PLANET . Можно также сократить выражение предиката как , как и т.д. Работать с путями расположения XPath при помощи сокращенного синтаксиса значительно проще. В следующем списке перечислен ряд примеров путей расположения с использованием сокращенного синтаксиса:

PLANET возвращает дочерние элементы Контекстного узла;

* возвращает все дочерние элементы контекстного узла;

Text() возвращает все дочерние текстовые узлы контекстного узла;

@UNITS возвращает атрибут UNITS контекстного узла;

@* возвращает все атрибуты контекстного узла;

PLANET возвращает третьего ребенка Контекстного узла;

PLANET возвращает последнего ребенка Контекстного узла;

*/PLANET возвращает всех внуков Контекстного узла;

/PLANETS/PLANET/NAME возвращает второй элемент третьего элемента Элемента

//PLANET возвращает всех потомков Корня документа;

PLANETS//PLANET возвращает элементы-потомки Дочерних элементов Контекстного узла;

//PLANET/NAME возвращает все элементы , у которых есть родитель

Возвращает сам контекстный узел;

.//PLANET возвращает элементы-потомки Контекстного узла;

Возвращает родителя контекстного узла;

../@UNITS возвращает атрибут UNITS родителя контекстного узла;

.//.. возвращает всех родителей потомка контекстного узла и родителя контекстного узла;

PLANET возвращает детей ;

PLANET возвращает детей Контекстного узла, у которых есть дети с текстом, равным «Venus»;

PLANET[@UNITS="days"] возвращает всех детей Контекстного узла, у которых есть атрибут UNITS со значением « days »;

PLANET[@UNITS="days"] возвращает шестого ребенка Контекстного узла, только если у этого ребенка есть атрибут UNITS со значением «days». Можно также написать PLANET[@UNITS="days"] ;

PLANET[@COLOR and @UNITS] возвращает всех детей Контекстного узла, у которых есть атрибут COLOR и атрибут UNITS ;

" //PLANET " выбирает все элементы Значение которых отлично от значения любого предшествующего элемента

* выбирает любой элемент , который является первым ребенком своего родителя;

*[@UNITS] выбирает первых пятерых детей контекстного узла, у которых есть атрибут UNITS .

Из книги Обработка баз данных на Visual Basic®.NET автора Мак-Манус Джеффри П

Из книги Программирование на языке Ruby [Идеология языка, теория и практика применения] автора Фултон Хэл

Из книги Справочник по PHP автора

Из книги XSLT автора Хольцнер Стивен

Сокращенный синтаксис Для образцов существует два правила сокращения осей: child::childname может быть сокращено как childname; attribute::childname может быть сокращено как @childname.В следующем списке перечислен ряд примеров образцов с сокращенным синтаксисом; в конце главы вы увидите

Из книги Технология XSLT автора Валиков Алексей Николаевич

Сокращенный синтаксис предикатов Выражения предикатов можно сокращать, опуская "position()=". Например, становится , становится и т.д. С использованием сокращенного синтаксиса применять выражения XPath в предикатах становится существенно проще. Вот ряд

Из книги C++. Сборник рецептов автора Диггинс Кристофер

Из книги автора

Числа XPath В XPath числа хранятся в формате чисел с плавающей точкой двойной точности. В соответствии с формальным определением, числа XPath должны храниться в формате 64-разрядных чисел с плавающей точкой двойной точности IEEE 754, и все числа хранятся как числа с плавающей точкой

Из книги автора

Применение осей XPath К этому моменту мы рассмотрели три части шагов расположения - ось, условие узла и предикат. Вы должны быть знакомы с этими элементами по проделанной нами работе с образцами выбора, но обратите внимание на ось в предыдущем примере - preceding-sibling. До сих пор

Из книги автора

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 ApplyXPath.java в ApplyXPath.class при