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php 使用xpath_在PHP中使用XPath

许正平
2023-12-01

php 使用xpath

常用缩略语
  • API：应用程序编程接口
  • CRUD：创建，读取，更新和删除
  • CSS：级联样式表
  • DOM：文档对象模型
  • JSON：JavaScript对象表示法
  • RDF：资源描述框架
  • REST：代表性状态转移
  • RSS：真正简单的联合
  • SKU：库存单位
  • URI：统一资源标识符
  • W3C：万维网联盟
  • XHTML：可扩展超文本标记语言
  • XPath：XML路径语言
  • XSL：可扩展样式表语言
  • XSLT：可扩展样式表语言转换

在本文中，了解以下概念：

  • 用于XPath
  • 编写基本的XPath表达式
  • 使用PHP XML库的XPath功能
  • 使用XPath和PHP转换数据格式

本文提供了几个可以结合使用XPath和PHP的工作示例，并假设您具有Prerequisites中描述的先决条件 。

先决条件

为了从本文中获得最大收益，您应该具有XML和PHP5知识以及配置和安装PHP扩展。 此外，您还需要访问并了解带有支持PHP5的Web服务器的基于UNIX®或Microsoft®Windows®操作系统的知识，并可以在本文上练习本文中的代码示例。

了解对XPath的需求

随着Web向语义Web的原始愿景发展，应用程序之间的交互性也越来越强。 诸如SOAP，REST，RSS，RDF之类的技术以及其他技术是未来Web的强大推动者。 在大多数情况下，XML是用来描述所涉及数据的选定消息格式。 在某种程度上，您可以使用JSON，但您可能会将XML视为主要的数据交换方法。

或者，您可能会遇到将XML数据转换为XHTML，以为移动用户和各种Web浏览器提供有吸引力的，交互式的和可用的界面的任务。

将数据作为XML文档存储到文件系统或XML兼容数据库也是一种流行的方式来存档数据，以供以后检索以执行报告，用户界面显示或应用程序集成等任务。

使用XML数据时，您需要解析数据以获取最小公分母-所需数据（或原子节点值，通常称为原子节点值）。 XSLT是W3C标准，它执行XML到另一种格式的转换，例如HTML，PDF，甚至是另一种使用不同模式的XML文档。 XQuery，XForms和XPointer都非常依赖XPath的使用。

XPath背景

以最简单的形式，XPath是一种用于在内存中导航XML树的语言。 最初，XPath被设计为XSLT和XPointer的语言。 XPath 1.0在1999年成为W3C标准。较新的XPath 2.0在2007年获得规范状态。

随着其他XML规范的出现，XPath的使用也出现了。 如今，XPath已成为在XML模式，ISO Schematron，XQuery和XForms中导航XML的首选语言。 具有讽刺意味的是，但有充分的理由，XPath不是基于XML语法的。 它使用自己的语法来避免与URI和其他XML相关语法的冲突。

在PHP中使用XPath时，请记住不要单独使用XPath。 您可以使用它作为在其他XML规范之一中工作时在内存中浏览XML的工具。

出于本文的目的，我在讨论和示例中使用了更广泛使用的XPath 1.0规范。 XPath 2.0向后兼容XPath 1.0，但是PHP今天对XPath 2.0的支持有限。

XPath规范提供了其标准用法和术语的详细说明。 如果您期望将XPath与PHP一起复杂使用，则此规范是可靠的参考点。 否则，XPath规范可以归纳为四个主要的关注领域，如表1所示 。

表1. XPath规范的四个主要领域
区 描述 例子
位置路径 包含位置步骤，轴，谓词和缩写语法。 父：：节点，子：：文本（），属性：： *，/ PRODUCTS / PRODUCT [3] / NAME
资料模型 将XML描述为树。 包含根，属性，文本，名称空间，元素，处理指令和注释的节点。 /，/ ns1：PRODUCTS / ns1：PRODUCT，@category
表达方式 可能包含变量引用，函数，布尔值，数字，字符串和谓词。 / PRODUCTS / PRODUCT / NAME [字符串长度（）> 15] /../@ category
功能 XPath 1.0具有27个内置函数，这些函数分为节点集，字符串，布尔值或数字函数。 string-length（），true（），sum（）

编写XPath表达式

在编写PHP代码之前，花一些时间检查XPath节点，路径和功能。 清单1中的products.xml文件提供了一些常用表达式的示例，这些表达式可基于谓词在XML路径中定位数据，定位节点的原子值并利用函数。

清单1.示例产品XML文档（products.xml） 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<PRODUCTS>
<PRODUCT category="software">
<SKU>soft32323</SKU>
<SUB_CATEGORY>Business Analysis</SUB_CATEGORY>
<NAME>Widget Reporting</NAME>
<PRICE>4500</PRICE>
</PRODUCT>
<PRODUCT category="software">
<SKU>soft32323</SKU>
<SUB_CATEGORY>Business Analysis</SUB_CATEGORY>
<NAME>Pro Reporting</NAME>
<PRICE>2300</PRICE>
</PRODUCT>
<PRODUCT category="storage">
<SKU>soft32323</SKU>
<SUB_CATEGORY>Tape Systems</SUB_CATEGORY>
<NAME>Tapes Abound</NAME>
<PRICE>2300</PRICE>
</PRODUCT>
<PRODUCT category="storage">
<SKU>soft32323</SKU>
<SUB_CATEGORY>Disk Systems</SUB_CATEGORY>
<NAME>Widget100 Series</NAME>
<PRICE>6500</PRICE>
</PRODUCT>
</PRODUCTS>

/PRODUCTS返回作为PRODUCTS节点的子级的所有节点，其中有四个。 注意正斜杠（ / ）符号。 如果您熟悉基于UNIX的操作系统，则知道斜杠代表绝对路径。 就像在UNIX文件路径中一样，当不确定当前上下文位置时，可以使用绝对路径。 对于清单1中的文档， PRODUCTS是根节点。

相对路径也可以与XPath一起使用。 在表达式中使用..时，它会指示表达式从层次结构中的当前节点开始向上处理一级（再次类似于在UNIX操作系统中使用目录）。 例如， ../PRODUCT/SKU PRODUCT SKU返回与每个PRODUCT节点关联的所有四个SKU编号的原子节点值。

选择属性节点需要在XPath中使用特殊语法。 如果要返回软件类别中列出的所有PRODUCT节点，则表达式/PRODUCTS/PRODUCT[@category='software']执行此操作。 在此表达式中， category被视为XML文档中的属性。 XPath可以选择带有符号（@）的属性。 或者，您可以使用attribute::语法选择一个属性，使得表达式为/PRODUCTS/PRODUCT[attribute::category='software'] 。 大多数人发现at符号不太冗长，更易于使用。

要为价格超过$ 2,500的产品选择所有产品名称的原子节点值（即实际文本值），可以将表达式编写为/PRODUCTS/PRODUCT[PRICE > 2500]/NAME 。 执行时，此表达式返回产品名称Widget Reporting和Widget100 Series 。

在将XPath与PHP结合使用之前，请看一个最终表达式示例： /PRODUCTS/PRODUCT/NAME[string-length( ) > 15]/../@category 。 执行时，此表达式返回两个值： software和storage 。 具体来说，此表达式匹配名称长度超过15个字符的每个产品的类别值。

清单1中的XML文档是本文演示的XPath表达式的源文档。

在PHP中发现XPath支持

PHP支持XML和XPath应该不足为奇。 实际上，最流行的Web脚本语言在其核心库中提供了一些使用XPath的良好功能。

在核心PHP库中，使用XML时，您有几种选择：

  • SimpleXML
  • DOM
  • XMLWriter /阅读器

SimpleXML易于使用，并且适用于相对简单的XML相关杂务。 它确实有一些局限性。 例如，它不完全支持验证，编写和名称空间。 如果要处理大型XML数据树，请记住，SimpleXML在处理之前将完整的XML文档树加载到内存中。

如果需要执行更复杂的XPath表达式并需要完全控制文档，则可以选择DOM。 DOM是文档对象模型的缩写，它是W3C标准。 您可以通过将PHP作为扩展安装来启用DOM。 诸如DOM之类的扩展通常很容易安装和启用。 很多时候，这只是在php.ini文件中取消注释一行以启用已编译模块的情况。 与SimpleXML一样，DOM在处理之前会将完整的XML文档树加载到内存中。 正如您将在本文后面看到的那样，DOMXPath也非常令人愉快。

您还可以从PHP扩展和应用程序存储库（PEAR）存储库下载并安装XML_XPath 。 此类使用DOM，并提供了一种使用XPath进行查询以进行文档处理和提取原子节点值的方法。

如果使用Zend Framework，则可以使用Zend_Dom_Query库。 如果您的特定PHP框架没有为XML和XPath提供特殊的类或函数，则可以简单地使用PHP已经提供的功能。

没有SimpleXML或DOMXPath的帮助，XMLWriter / Reader不会直接支持XPath，因此本文将不再赘述。

无论使用哪种库或框架，了解如何创建XPath表达式都是获得全部潜能的关键。 将XPath与PHP XML相关的库一起使用时，XPath语法是相同的。 以下示例和演示结合使用DOM和SimpleXML。

在PHP中使用XPath

使用清单1中的示例products.xml文件和PHP5 SimpleXML API，您可以尝试各种XPath表达式。

当您执行清单2中的代码时，结果当然是将完整的XML文件转储为数组。 XPath表达式/PRODUCTS导致作为根节点（ PRODUCTS ）的每个子节点的匹配。

清单2.使用SimpleXML显示数组中的所有节点 
<?php
$xml = simplexml_load_file("products.xml");
$products = $xml->xpath("/PRODUCTS");
print_r($products);
 ?>
------------------------------------------------------------
OUTPUT:

Array ( [0] => SimpleXMLElement Object ( [PRODUCT] => 
Array ( [0] => SimpleXMLElement Object
( [@attributes] => Array ( [category] => software ) [SKU] =>
soft1234 [SUB_CATEGORY] => 
Business Analysis [NAME] => Widget Reporting [PRICE] => 4500 ) [1] => 
SimpleXMLElement Object 
( [@attributes] => Array ( [category] => software ) [SKU] => soft5678
[SUB_CATEGORY] =>
Business Analysis [NAME] => Pro Reporting [PRICE] => 2300 ) [2] => 
SimpleXMLElement Object
( [@attributes] => Array ( [category] => storage ) [SKU] => 
stor01010 [SUB_CATEGORY] => Tape Systems [NAME] => 
Tapes Abound [PRICE] => 1900 ) 
[3] => SimpleXMLElement Object ( [@attributes] => 
Array ( [category] => storage ) [SKU] => 
stor23232 [SUB_CATEGORY] => Disk Systems [NAME] => 
Widget100 Series [PRICE] => 6500 ) ) ) )

当执行清单3中的代码时，结果是XML树的每个NAME节点的值的数组输出。 请注意，表达式/PRODUCTS/PRODUCT/NAME如何在XML树中找到它匹配的每个节点的，而不是仅第一个或最后一个。

清单3.使用SimpleXML在数组中显示所有产品名称 
<?php
$xml = simplexml_load_file("products.xml");
$products = $xml->xpath("/PRODUCTS/PRODUCT/NAME");
print_r($products);
 ?>
------------------------------------------------------------
OUTPUT:

Array ( [0] => SimpleXMLElement Object ( [0] => Widget Reporting ) 
[1] => SimpleXMLElement Object ( [0] => Pro Reporting ) [2] => 
SimpleXMLElement Object ( [0] => Tapes Abound ) [3] => 
SimpleXMLElement Object ( [0] => Widget100 Series ) )

如果您需要根据某些条件来确定一个或多个特定节点的值，请遵循清单4和5中的示例。

定位原子节点值是从XML文档中提取所需的值。 当您执行清单4中的代码时，结果是一个节点的原子值。

清单4.使用SimpleXML显示特定SKU的产品名称 
<?php
$xml = simplexml_load_file("products.xml");
$products = $xml->xpath("/PRODUCTS/PRODUCT[SKU='soft5678']/NAME");
print_r($products);
 ?>
------------------------------------------------------------
OUTPUT:

Array ( [0] => SimpleXMLElement Object ( [0] => Pro Reporting ) )

XPath表达式/PRODUCTS/PRODUCT[SKU='soft5678']/NAME指定与该表达式匹配的所有节点。 在这种情况下，只有一种产品的SKU编号匹配。 如果需要定位节点的值，因为它与它在XML树中的位置有关 ，则可以使用position()函数。

您可以在XPath中使用条件表达式来进一步查明特定节点的位置。 清单5显示了一个使用带有条件表达式的SimpleXML和XPath的示例。

清单5.使用SimpleXML根据条件查找产品 
<?php
$xml = simplexml_load_file("products.xml");
$products = $xml->xpath("/PRODUCTS/PRODUCT[@category='software' and PRICE > 2500]"); 
print_r($products);
 ?>
------------------------------------------------------------
OUTPUT:

Array ( [0] => SimpleXMLElement Object ( [@attributes] => 
Array ( [category] => software ) 
[SKU] => soft1234 [SUB_CATEGORY] => Business Analysis [NAME] =>
 Widget Reporting [PRICE] => 4500 ) )

您可能已经注意到，清单2 ， 3 ， 4 ，和5有相同PHP代码，唯一的区别是XPath表达式。 当您使用SimpleXML掌握这些步骤时，您将拥有XPath语言的全部功能。 使用SimpleXML时，PHP代码采取的步骤总结如下：

  1. 将XML文件加载到内存中。
  2. 使用Object->xpath class.编写并执行XPath表达式Object->xpath class.
  3. 使用您PHP技能来操作匹配的节点和值。

每个清单中的输出结果是print_r($products); 声明。 它转储值以显示为数组。 实际上，您很可能会得到结果并使用PHP对它执行一些操作。

清单6使用DOM和DOMXPath来处理XML和XPath。

清单6.使用DOMXPath显示特定SKU的产品名称 
<?php

$doc = new DOMDocument;
$doc->load('products.xml');
$xpath = new DOMXPath($doc);
$products = $xpath->query("/PRODUCTS/PRODUCT[SKU='soft5678']/NAME");
 
foreach ($products as $product)
{
   print($product->nodeValue);
}
 ?>
------------------------------------------------------------
OUTPUT:

Pro Reporting

用于DOM和DOMXPathPHP代码序列并不比SimpleXML步骤复杂得多。 清单6中的步骤按以下顺序总结：

  1. 将XML文件从DOM对象加载到内存中。
  2. 从加载的文档中创建一个XPath对象。
  3. 查询XML树并返回一个product对象。

同样，当您对使用DOMPHP代码片段感到满意时，可以使用XPath来完成繁琐的工作。

使用XPath进行转换

实际上，您可以在不使用XSLT的情况下将XML转换为XHTML。 您可以仅使用SimpleXML或DOM扩展前面的示例并变得更有创意，并创建XHTML文件进行显示。 您可能会对这种方法更满意。 但是，考虑到XPath大量用于XSLT转换，而PHP确实支持XSLT，则适合进行演示。 此外，使用XSLT可以节省大量时间和挫败感！

PHP XSLT转换

为了专注于PHP和XPath，本节中的转换示例不使用任何CSS或有效的URL链接。 使用XSLT转换数据时，请记住，可以包含样式，JavaScript或典型HTML页面所需的其他任何内容。 此外，您的XSL文件很可能会以适合您的框架的方式精心组织在您的应用程序结构中。

在将XML数据转换为其他格式（例如使用XSLTHTML）时，必须对XPath有扎实的了解。

RSS和Atom提要基于XML，因此XPath是横切提要和选择所需数据的理想工具。 假设本文具有针对各种PHP和XPath技术的自己的Atom提要，则可以使用一个PHP XML库从提要中提取条目，并根据需要在网站上显示它们。

与清单7中的文件一样简单的XSLT文件在很大程度上取决于XPath。

清单7.一个简单的XSLT文件，它将提要转换为HTML（article_feed.xsl） 
<?xml version='1.0'?>
<xsl:stylesheet version="1.0"
                xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform" 
                xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/">

  <xsl:template match="/">

    <html>
      <head><title><xsl:value-of select="//atom:title"/></title></head>
      <table>
        <tr><td><xsl:value-of select="//atom:title"/></td></tr>
        <tr><td><i>"<xsl:value-of select="//atom:subtitle" />",</i></td></tr>
        <tr><td>by <xsl:value-of select="//atom:author"/></td></tr>
        <xsl:for-each select="//atom:feed/entry">
          <table border="1" >
            <tr>
              <td>Title</td><td><xsl:value-of select="//atom:title"/></td>
            </tr>
            <tr>
              <td>Summary</td><td><xsl:value-of select="//atom:summary"/></td>
            </tr>
            <tr>
            </tr>
          </table><br/>
        </xsl:for-each>
      </table>
    </html>
  </xsl:template>
</xsl:stylesheet>

两个正斜杠（ // ）指示XPath匹配从根节点开始的第一个命名节点。 标题，字幕和作者各只有一个节点，这是一种无需输入绝对路径即可表达位置路径的快捷方式。 因为for-each循环在//feed/entry节点的上下文中起作用，所以使用标题和摘要的相对路径。

现在，使用清单7中的XSLT文件，可以编写适当PHP代码来执行转换，如清单8所示 。

清单8.使用DOM进行XLST转换 
<?php
$doc = new DOMDocument();
$xmlStream = <<<MyFeed
<feed xmlns="http://www.w3.org/2005/Atom" xml:lang="en">
<title>Using XPath with PHP</title>
<author><name>Tracy Bost</name></author>
<subtitle type="html">
Let XPath do the hard work for you when working with XML</subtitle>
<link rel="self" type="text/html"
hreflang="en" href="http://www.ibm.com/developerworks/"/>
<updated>15 Aug 2011 22:51:48 +0000</updated>
<entry> 
<title>SimpleXML & XPath </title> 
<summary>If you are using SimpleXML to parse XML or
 RSS feeds, XPath is great to use!</summary> 
<link rel="self" type="text/html" hreflang="en" href=""/> 
<published>21 Apr 2011 04:00:00 +0000</published> 
<updated>21 Apr 2011 04:00:00 +0000</updated> 
</entry> 
<entry> 
<title>DOMXPath</title> 
<summary>If you are using DOM for traversal XML documents, 
give DOMXPath a try! </summary> 
<link rel="self" type="text/html" hreflang="en" href=""/> 
<id>tag:developerWorks.dw,19 Apr 2011 04:00:00 +0000</id> 
<published>12 Aug 2011 04:00:00 +0000</published> 
<updated>12 Aug 2011 04:00:00 +0000</updated> 
</entry> 
<entry> 
<title>XMLReader with XPath</title> 
<summary>For complex XML document reading and writing, 
using XPath with XReader can ease your burden!</summary> 
<link rel="self" type="text/html" hreflang="en" href=""/> 
<id>tag:developerWorks.dw,19 Apr 2011 04:00:00 +0000</id> 
<published>08 Aug 2011 04:00:00 +0000</published> 
<updated>08 Aug 2011 04:00:00 +0000</updated> 
</entry> 
</feed> 
MyFeed;

  
$doc->loadXML($xmlStream);
$xpath = new DOMXpath($doc);
$xslt = new XSLTProcessor();
$xsl = new DOMDocument();
$xsl->load( 'xsl/article_feed.xsl', LIBXML_NOCDATA);
$xslt->importStylesheet( $XSL );
print $xslt->transformToXML( $doc );
?>

------------------------------------------------------------
OUTPUT: 

<?xml version="1.0"?>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">
<head>
<title>Using XPath with PHP</title></head><body><table><tr>
<td>Using XPath with PHP</td></tr><tr>
<td><i>"Let XPath do the hard work for you when working with XML",</i></td>
</tr><tr><td>by Tracy Bost
</td></tr><table border="1"><tr><td>Title</td>
<td>SimpleXML & XPath </td></tr>
<tr><td>Summary</td>
<td>If you are using SimpleXML to parse XML or RSS feeds,
 XPath is great to use!</td>
</tr><tr/></table>
<br/>
<table border="1">
<tr><td>Title</td>
<td>DOMXPath</td>
</tr>
<tr><td>Summary</td>
<td>If you are using DOM for traversal XML documents, 
give DOMXPath a try! </td>
</tr><tr/></table><br/>
<table border="1">
<tr><td>Title</td><td>XMLReader with XPath</td>
</tr>
<tr><td>Summary</td>
<td>For complex XML document reading and writing, 
using XPath with XReader can ease your burden!</td>
</tr><tr/></table><br/>
</table>
</body>
</html>

请注意， 清单8没有$xpath->query()语句，如清单6所示 。 所有XPath表达式都位于XSL文件中。 只需使用DOM导入样式表，然后让它执行转换即可！

摘要

在本文中，向您介绍了XPath，以及在使用XML时如何在PHP5环境中使用它。 像PHP中提供的许多其他库一样，XML库使您作为开发人员可以专注于功能需求，而不是类和对象的低级连接。 XPath可以帮助消除在XML中定位和解析数据的繁琐任务。 根据您的需求，您可以选择使用SimpleXML，DOM或诸如Zend Framework之类的框架的XML库。 幸运的是，它们都以标准方式与W3C XPath一起使用。 因此，当您加载下一个XML文件或数据流时，不必担心导航到需要处理的确切值。

翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/opensource/library/x-xpathphp/index.html

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