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第一章 什么是XML？

1.xml简介

XML（Extensible Markup Language）即可扩展标记语言，它与HTML一样，都是SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)。Xml是Internet环境中跨平台的，依赖于内容的技术，是当前处理结构化文档信息的有力工具。扩展标记语言XML是一种简单的数据存储语言，使用一系列简单的标记描述数据，而这些标记可以用方便的方式建立，虽然XML占用的空间比二进制数据要占用更多的空间，但XML极其简单易于掌握和使用。

XML与HTML的设计区别是：XML是用来存储数据的，重在数据本身。而HTML是用来定义数据的，重在数据的显示模式。

简而言之，XML是一个用来存储数据的好东东，具体到我们设备而言，XML可以提供一套标准的、可扩展的存储配置信息的手段。其存储数据的格式是一种树形结构，且必须严格遵守相关的规定。

2.xml语法

在XML中，采用了如下的语法：

（1）       任何的起始标签都必须有一个结束标签。；

（2）       可以采用另一种简化语法，可以在一个标签中同时表示起始和结束标签。这种语法是在大于符号之前紧跟一个斜线（/），例如<tag />。XML解析器会将其翻译成<tag></tag>。；

（3）       标签必须按合适的顺序进行嵌套，所以结束标签必须按镜像顺序匹配起始标签，例如this is a samplestring。这好比是将起始和结束标签看作是数学中的左右括号：在没有关闭所有的内部括号之前，是不能关闭外面的括号的；

（4）       所有的属性都必须有值；

（5）       所有的属性都必须在值的周围加上双引号。

下面是两种常见的XML格式：

（1）有文本内容：

形如下面<username>root</username>，由于有文本内容，必须将开闭分开写，文本放在中间；

<?xml version="1.0"?>

<root> //根结点

  <mysql> //子结点

    <host>127.0.0.1_new_new_new_new</host> //叶子结点

    <port>3306</port>

    <db>test</db>

    <password>123456</password>

    <username>root</username>

  </mysql>

</root>

（2）没有文本内容：

形如下面<username user=”admin” />，由于没有文本内容，可以写为一行即可，user=”admin”为属性（PS：建议尽量不要使用属性，而是使用文本内容，具体的原因可参见http://www.w3school.com.cn/xml/xml_attributes.asp中“XML 元素 vs. 属性”小节）；

<?xml version="1.0"?>

<root>

  <mysql>

    <host>127.0.0.1_new_new_new_new</host>

    <port>3306</port>

    <db>test</db>

    <password>123456</password>

    <username user=”admin” />

  </mysql>

</root>

关于XML更加详细的介绍请看这里：http://www.w3school.com.cn/xml/index.asp

第二章 什么是libxml2？

1.libxml2简介

Libxml2是一个开源的、C语言的XML程序库，提供了对XML文档的各种操作方法，并且支持XPATH查询，以及部分的支持XSLT转换等功能。

简而言之，libxml2提供一套公共的、便利的操作xml的公共方法（函数）。

2.libxml2的下载和编译

（1）libxml2的官方下载地址是ftp://xmlsoft.org/libxml2/，下载最新版libxml2-2.7.8.tar.gz；

（2）解压到任意文件夹，并执行下述配置命令：

./configure --host=mips-linux-uclibc CC=mips-linux-uclibc-gcc \

--with-minimum \

--with-xpath \

--with-tree \

--with-writer

说明：

--host                    表示目标系统是mips-linux-uclibc

--CC                      表示指定的编译器是mips-linux-uclibc-gcc（需自行将

                             mips-linux-uclibc-gcc所在的路径加入PATH环境变量中）

--with-minimum     表示编译最小系统（嵌入式设备，flash空间有限）

--with-xpath           表示编译对xpath的支持

--with-tree             表示对XML树的最基本支持

--with-writer          表示对XML结点的最基本支持

然后执行

make && make install

这样就编译出可以运行在目标平台上的库文件了。同时头文件被放在/usr/local/include/libxml2下，库文件被放在/usr/local/lib下

（为了便于在本机环境中调试，可以使用默认的configure配置即可）

（3）在目标程序的Makefile中加入相应的库文件和头文件路径即可

CC=gcc -Wall -static

LIBS=-L /usr/local/lib -lxml2 -lm

CFLAGS=-I /usr/local/include/libxml2

testxml: testxml.o

        $(CC) -o testxml testxml.o $(LIBS)

testxml.o: testxml.c

        $(CC) -c testxml.c $(CFLAGS)

clean:

        rm -f *.o testxml

可以通过file命令看到目标程序的类型：

[xxx@localhost libxmlTest]$ file testxml

testxml: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.6.9, statically linked, for GNU/Linux 2.6.9, not stripped

       （为了便于在本机调试，上述库文件和目标程序都是使用gcc编译）

       注意：编译libxml2的库文件和编译目标程序所使用的编译器必须一致

第四章 关于libxml2的函数库

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基本类型

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l   xmlChar 替代char,使用UTF-8编码的一字节字符串

l   xmlDoc 包含由解析文档建立的树结构，xmlDocPtr是指向这个结构的指针。

l   xmlNodePtr 和 xmlNode 包含单一结点的结构，xmlNodePtr是指向这个结构的指针，它被用于遍历文档树。

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文档的打开、创建、释放、关闭

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l   xmlDocPtr doc; //定义文档指针

l   doc = xmlNewDoc ("1.0"); //以version = 1.0建立文档

l   doc = xmlParseFile(docname); //解析文档，给文档指针赋值（只能以UTF8解析文档）

l   doc = xmlReadFile(docname,"GB2312",XML_PARSE_RECOVER); //以GB2312编码解析文档

l   xmlFreeDoc(doc); //释放解析文档时获取到的内存

l   int nRel = xmlSaveFile("xxx.xml",doc); //将文档以默认方式存入一个文件。

l   xmlSaveFormatFile (docname, doc, 1); //保存文件到磁盘，第一个参数是写入文件的名，第二个参数是一个xmlDoc结构指针，第三个参数设定为1，保证在输出上写入缩进。

l   xmlSaveFormatFileEnc("-", doc, encoding, 1);//将文档以某种编码/格式存入一个文件中。

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结点的增删函数

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l   xmlNodePtr cur; //定义结点指针

l   xmlDocSetRootElement(doc, rootnode);//设置某结点为根结点

l   cur = xmlDocGetRootElement(doc); //获取文档根结点

l   cur = cur->xmlChildrenNode; //获取结点的子结点

l   while (cur != NULL) { //遍历所有的结点

……

cur = cur->next;

      }

l   xmlChar *key;

      key = xmlNodeListGetString(doc, cur->xmlChildrenNode, 1); //获取文本结点的文本，需用其子结点

l   xmlFree(key); //释放xmlNodeListGetString为其返回的字符串分配的内存

l   xmlNewTextChild (cur, NULL, "keyword", "123"); //为当前结点添加一个新的子元素文本结点<keyword>123</keyword>，其中NULL是命名空间

l   rootnode = xmlNewDocNode(doc, NULL, (const xmlChar*)"root", out);//在doc中创建一个新的结点，名字叫root，文本内容是out指向的字符串

l   rootnode = xmlNewNode(NULL, (const xmlChar*)"root");//创建一个新的结点，名字叫root

l   xmlNodePtr content = xmlNewText((xmlChar *)"NODE CONTENT"); //注意不是xmlNewTextChild()

l   xmlAddChild(root_node,node);//为root_node添加子结点node

l   xmlNewChild(root_node, NULL, (xmlChar *) "node1",(xmlChar *) szOut);//为root_node添加子结点node1

l   xmlNodeSetContent(curNode, (xmlChar *) "content changed");//设置结点的文本内容

l   xmlUnlinkNode(curNode); //将当前结点从文档中断链（unlink），这样本文档就不会再包含这个子结点

l   xmlFreeNode(curNode); //手动删除断链结点的内存, 若没有xmlDelNode或者xmlRemoveNode，使用此函数

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结点的属性操作函数

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l   xmlAttrPtr newattr;

      newattr = xmlNewProp (newnode, "uri", "123"); //为结点newnode添加属性uri,属性值为123

l  if (xmlHasProp(curNode,(xmlChar *)"attribute")) //判断结点curNode是否具有属性attribute

l  xmlAttrPtr attrPtr = propNodePtr->properties; //属性集是链表

l  xmlChar *uri;

      uri = xmlGetProp(cur, "uri"); //获取属性值

      xmlFree(uri); //释放内存

l  xmlSetProp(curNode,BAD_(xmlChar *)"attribute", (xmlChar *) "no"); //设置当前结点的attribute属性的属性值为no

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XPATH查询函数

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l  xmlXPathContextPtr context; //XPATH上下文指针

l  context = xmlXPathNewContext(doc); //获取context指针

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

l  result = xmlXPathEvalExpression(xmlChar *xpath, context); //根据条件xpath以及context来进行查询，条件格式：xmlChar *szXpath =(xmlChar *) ("/root/node2[@attribute='yes']");

l  xmlXPathFreeContext(context); //释放context内存

l  if(xmlXPathNodeSetIsEmpty(result->nodesetval)) //判断查询后的结果是否为空

l  xmlNodeSetPtr nodeset; //创建结点集指针

l  nodeset = result->nodesetval; //这个结点集对象包含在集合中的元素数目(nodeNr)及一个结点数组(nodeTab)。

l  for (i=0; i < nodeset->nodeNr; i++) //遍历结果结点集合

l  keyword = xmlNodeListGetString(doc, nodeset->nodeTab[i]->xmlChildrenNode, 1)

l  xmlXPathFreeObject (result); //释放内存

l  xmlCleanupParser();//清除由libxml2申请的内存

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l  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;

l  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。

第五章 关于libxml2的查询方式

Libxml2查询xml的方式有两种：一种是遍历所有的元素直至找到需要的结点，另外一种是通过XPATH取得特定的元素集合。前者适用于较简单的XML文档，后者类似于通过SQL语句查询关系数据库。由于我们的配置较复杂，因此强烈推荐使用XPATH方式进行查询！

第六章 XPATH简介

XPATH可以快速定位到元素结点，而不用去遍历所有元素，其核心的步骤如下：

(1)    打开文件；

(2)    定义查询语句<类似于SQL语句>；

(3)    应用查询语句获得相应的元素集合；

(4)    在集合中定位需要的元素；

(5)    对元素进行操作<查/插/删/改>；

(6)    保存文件；

XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取结点。结点是通过沿着路径或者 step 来选取的。

主要的路径表达式

表达式	描述
nodename	选取此结点的所有子结点。
/	从根结点选取。
//	从匹配选择的当前结点选择文档中的结点，而不考虑它们的位置。
.	选取当前结点。
..	选取当前结点的父结点。
@	选取属性。

谓语（Predicates）

谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。

谓语被嵌在方括号中。

选取未知节点

XPath 通配符可用来选取未知的 XML 元素。

通配符	描述
*	匹配任何元素节点。
@*	匹配任何属性节点。
node()	匹配任何类型的节点。

选取若干路径

通过在路径表达式中使用“|”运算符，您可以选取若干个路径。

XPath 运算符

下面列出了可用在 XPath 表达式中的运算符：

运算符	描述	实例	返回值
|	计算两个节点集	//key| //option	返回所有拥有 key 和 option 元素的节点集
+	加法	6 + 4	10
-	减法	6 - 4	2
*	乘法	6 * 4	24
div	除法	8 div 4	2
=	等于	value=10	如果 value是 10，则返回 true。 如果 value是 10，则返回 false。
!=	不等于	value!=10	如果 value是10，则返回 true。 如果 value是10，则返回 false。
<	小于	value <10	如果 value是 9，则返回 true。 如果 value是 11，则返回 false。
<=	小于或等于	value <=10	如果 value是 10，则返回 true。 如果 value是 11，则返回 false。
>	大于	value >10	如果 value是11，则返回 true。 如果 value是10，则返回 false。
>=	大于或等于	value >=10	如果 value是10，则返回 true。 如果 value是 9，则返回 false。
or	或	value =10 or value =20	如果 value是 20，则返回 true。 如果 value是 30，则返回 false。
and	与	value >10 and value <20	如果 value是 11，则返回 true。 如果 value是 20，则返回 false。
mod	计算除法的余数	5 mod 2	1

以附件中的ZG5000EB500.cfg为例，简单列举几个具体实例（红色部分可能经常被我们所使用）：

路径表达式	结果
//key	表示选出所有key的元素
/setting/setting/setting/key	表示选出/setting/setting/setting/路径下的所有key元素
//@name	表示选出所有带name属性的元素
//key[1]	表示选出key元素集合中的第一个
//key[last()]	表示选出key元素集合中的最后一个
//key[position()<3]	表示选出key元素集合中的前两个
//key[@*]	表示选出所有带属性的key元素
//key | //option	表示选出所有的key元素和option元素
//key[@name]	表示选出所有带name属性的key元素
//key[@name="UserName"]	表示选出所有name属性等于UserName的key元素
//key[@name="UserName"  and @type="string:0~15"]	表示选出所有name属性等于UserName、并且type属性等于string:0~15的key元素

       上述的查询语句已经基本可以满足我们开发中的要求，如果想要更加详细的了解XPATH，请参见下述网址：

http://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_syntax.asp

http://www.zvon.org/xxl/XPathTutorial/General_chi/examples.html

说明 ：使用XPATH的实例请参见附件中的源代码

第七章 参考文档

http://www.w3school.com.cn/xml/

http://www.w3school.com.cn/xpath/

http://www.zvon.org/xxl/XPathTutorial/General_chi/examples.html

libxml目录下的doc文件夹（libxml2-2.7.8\doc）