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DTD的定义、规则和编写

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学习心得
XML 数据结构
1．DTD - XML 建立主组件群（blocks）
    像<body>....</body>之类的标签是XML和HTML文件的主组件群（blocks）。


1.1XML文件的组件群
    从DTD来看，所有的XML文件（和HTML文件）都是由接下来的简单组件群组成的：Elements元素；Attributes 属性；Entities实体；PCDATA 被解析的字符数据（Parsed Character Data）；CDATA 字符数据值（Character Data）。下面是每个组件群的简短解释。


1.2元素（Elements）
    元素是XML和HTML文件的主组件群（main building blocks）。HTML元素的实例是"body" 和"table"。XML元素实例是"note" 和"message"。元素可以包括文本、其它元素或者空值。空值html元素的实例是"hr", "br" 和"img"。
例如：
<body>body text in between</body>
<message>some message in between</message>


1.3属性（Attributes）
    属性提供关于元素的额外信息（extra information about elements）。属性总是置于元素的开始标签里面。属性一般是以“名称（name）/值（value）”这样的形势一对对的出现。下面的“img”元素就是关于源文件的补充信息：
<img src="computer.gif" />
    元素名称是“img”。属性名称“src”。属性值是"computer.gif"。因为元素自身是空值，所以它是以“/”结束的。


1.4实体（Entities）
    实体是对于定义普通文件（define common text）的变量。实体参数是定义实体的参数。很多人都知道HTML实体参数："&nbsp;"。这里的"no-breaking-space"实体是在HTML中用来在文本中插入一个额外空间的。当XML剖析器解析文件时，实体就会得到扩展。下面（表1）的实体是在XML中预定的：

表 1
 
字符
 字符实体
 
&
 &amp;或&#38;
 
'
 &apos;或&#39;
 
> 
 &gt;或&#62;
 
< 
 &lt;或&#60;
 
"
 &quot;或&#34;
 


1.5 PCDATA
    PCDATA的意思是被解析的字符数据。把字符数据当作XML元素的开始标签与结束标签之间的文本。剖析器会分析PCDATA文本。文本中的标签会被当作标示的字体，实体将会扩展。


1.6 CDATA
    CDATA也是字符数据的意思。剖析器不会解析CDATA文本。文本中的标签不会作为标示字体，实体也将不会得到扩展。


2．元素定义
2.1元素声明
    元素声明语法如下：
<!ELEMENT name content>
    其中，name是一个标准的XML标记的名字。Centent由以下三种之一组成：
①关键字EMPTY；
②关键字ANY；
③描述包含在本元素中的子元素的顺序和重复次数的内容模型。


2.2元素内容类型（Element Content Model）
    元素内容通常有五种类型：EMPTY、ANY、#PCDATA、子元素型和混合型。


2.2.1 EMPTY类型
    EMPTY用于定义空元素，该元素只可能有属性而不会有字符数据或子元素。其形式为<swt/>或<swt></swt>。声明空元素的语法如下：
<!ELEMENT emptyelement EMPTY>


2.2.2 ANY类型
    该元素可以包含DTD中定义的其他任何元素或已编译的字符数据。声明该元素的语法如下：
<!ELEMENT anyelement ANY>


2.2.3 #PCDATA类型
    不包含其它任何元素而只包含字符数据的元素，用关键字#PCDATA进行定义，它代表“已编译的字符数据（parsed character data）”。PCDATA可以包含除标记以外的一切字符，包括数字、字母和符号等。被定义为包含PCDATA的元素不能包含任何其它子元素。示例如下：
<!ELEMENT title(#PCDATA)>


2.2.4 子元素类型
    元素可以包含一系列的子元素，子元素内容模型用于指定某个元素可以包含哪些子元素，如：
<!ELEMENT message(header,body,signature,footer)>//message元素包含四个子元素，依次是header、body、signature和footer元素。
    根据子元素间的关系，子元素内容模型可以有两种可能的结构：序列和选择。
①序列。其所有子元素必须出现且仅出现一次，这种结果成为序列。使用序列时应注意，首先，序列中不能出现#PCDATA；其次，子元素自身还可以包含其它子元素。
②选择。元素间的选择可以进行如下声明：
<!ELEMENT elem(subelem1|subelem2|subelem3)>//将子元素用竖线进行分隔，表明elem元素的子元素为subelem1、subelem2和subelem3三者之一，但不能同时包含其中的两个或三个子元素。
    序列和选择这两种结构可以结合使用。


2.2.5 混合类型
    若某元素既包含子元素又包含已编译的字符数据，则该元素具有混合内容。其声明如下：
<!ELEMENT pick(#PCDATA|one|two|three)*>
    为避免产生错误，混合内容元素的声明必须遵循这一格式。即采用单一的一组可选项，以#PCDATA开始，后面是混合内容中可能出现的子元素类型，每种只需声明一次。除此之外，“*”必须放在右括号之后。下面的声明是错误的：
<!ELEMENT pick(one|#PCDATA|two*|three)>


2.3元素出现次数指示符（Element Occurrence Indicator）见表2

表 2
 
符号
 代表标记出现的次数
 
？
 不出现或只出现一次
 
*
 不出现或可出现多次
 
+
 必须出现一次以上
 
无符号
 只能出现一次
 

   

3．属性定义
3.1属性声明
    属性声明的语法如下：
<!ATTLIST Element_name Attribute_name Type Defualt_value>
    其中，ATTLIST关键字用来定义元素所具有的属性，Element_name是元素名，Attribute_name是该元素所具有的属性名，Type是属性的类型，Defualt_value是属性的默认值。注意：在一个给定的元素中不能有两个属性同名；若属性值中含有双撇号，则该属性值应用单撇号括起来。如：
<job comments=’He said,”I can paint only red door” ’>Door Painter</job>


3.2 属性类型
    在XML中共有10种属性类型(attribute-type)：（见表3）

表 3
 
属性值类别
 描述
 
CDATA
 属性值仅仅是一般的文字。与#PCDATA元素声明类似。

<!ATTLIST AnElem attr CDATA #REQUIRED>
 
Enumerated
 列出该属性的取值范围，一次只能有一个属性值能够赋予属性。

<!ATTLIST play position (center|forward|defense) ”center”>
 
NMTOKEN
 表示属性值只能由字母或下划线_开始，之后是字母、数字、下划线、短横线或圆点，且不能含有空格。
 
NMTOKENS
 表示属性值能够由多个nmtoken组成，每个nmtoken之间用空格隔开。
 
ID
 ID类型用于标识文档中的元素。该属性在xml文件中是唯一的。同时，每个元素最多只能具有一个ID类型的属性。

<!ALLTIST author authorID ID #REQUIRED >
 
IDREF/ IDREFS
 IDREF表示该属性值是参考了另一个id属性；IDREFS表示该属性值是参考了多个id属性，这些id属性的值用空格隔开。

DTD定义：

<!ELEMENT bookInfo(publishers,authors,books)>

<!ELEMENT publishers(publisher+)>

<!ELEMENT publisher(pname,address)>

<!ATTLIST publisher publisherID ID #REQUIRED>

<!ELEMENT pname(#PCDATA)>

<!ELEMENT address(#PCDATA)>

<!ELEMENT authors(author+)>

<!ELEMENT author(aname,age,sex)>

<!ATTLIST author authorID ID #REQUIRED>

<!ELEMENT aname(#PCDATA)>

<!ELEMENT age(#PCDATA)>

<!ELEMENT sex(#PCDATA)>

<!ELEMENT books(book*)>

<!ELEMENT book(title,price,year)>

<!ATTLIST book publisher IDREF #REQUIRED

author IDREFS #REQUIRED>

<!ELEMENT title(#PCDATA)>

<!ELEMENT price(#PCDATA)>

<!ELEMENT year(#PCDATA)>

对应的XML文档：

<bookInfo>

<publishers>

<publisher publisherID=”p001”>

<pname>tsinghua university press</pname>

<address>Beijing</address>

</publisher>

<publisher publisherID=”p002”>

<pname>electronic industy press</pname>

<address>Beijing</address>

</publisher>

</publishers>

<authors>

<author authorID=”a001”>

<aname>Mary</aname>

<age>34</age>

<sex>male</sex>

</author>

<author authored=”a002”>

<aname>Tom</aname>

<age>39</age>

<sex>female</sex>

</author>

</authors>

<books>

<book publisher=”p001” author=”a001 a002”>

<title>XML</title>

<price>22</price>

<year>2007</year>

</book>

</books>

</bookInfo>
 
ENTITY
 表示该属性的设定值是一个外部实体（entity），如一个图片文件。
 
ENTITYS
 该属性值包含了多个外部entity，不同的entity之间用空格隔开。
 
NOTATION
 属性值是在DTD中声明过的notation（声明用什么应用软件解读某些二进制文件，如图片）。

<!NOTATION gif SYSTEM “GIF_Viewer”>

<!NOTATION jpg SYSTEM “JPG_Viewer”>

<!NOTATION png SYSTEM “PNG_Viewer”>

<!ELEMENT img （#PCDATA）>

<!ATTLIST img src CDATA #REQUIRED

NOTATION（png|jpg|gif）#REQUIRED >

//其中，type属性的值可以为png、jpg和gif之一，且每个值均与一个相应的<!NOTATION>声明相对应。
 



3.3 属性默认值
    属性声明可以给属性指定一个默认值，使得当在XML文档中未明确地指定该属性的值时，XML处理器会将此默认值作为该属性的值。属性的默认值可用#REQUIRED、#IMPLIED、#FIXED和字符串定义，见表4。

表4
 
属性内定值
 描述
 
#REQUIRED
 表示在标记中必须出现此属性。
 
#IMPLIED
 标记中可以不出现此属性。即该属性不是必须使用。
 
#FIXED
 属性的值是固定的某个值。
 
字符串
 标记中如没有指定属性的值，那么此字符串就是此属性的值。
 



示例：
①属性值为字符数据，默认值为numeric，在未指定其他值时使用该值。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format CDATA “numeric”>
②属性有一默认值numeric，并且必须使用该值作为属性的值。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format CDATA #FIXED “numeric”>
③属性无默认值，但它必须出现在year元素中。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format CDATA #REQUIRED>
④属性值为numeric或character，而numeric为默认值。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format (numeric|character) ”numeric”>
⑤属性值为numeric或character，在此处numeric被固定为唯一的实际值。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format (numeric|character) #FIXED”numeric”>
⑥属性必须有一个值，numeric或character。
<!ELEMENT year （#PCDATA）>
<!ATTLIST year format (numeric|character) #REQUIRED >

4．DOCTYPE声明
    DTD可以是一个完全独立的文件，也可以在XML文件中直接设定。所以，DTD分为外部DTD（在XML文件中调用另外已经编辑好的DTD）和内部DTD（在XML文件中直接设定 DTD）两种。


4.1内部DOCTYPE声明
    如果DTD被包含在XML源文件中，它将通过以下语法格式来在"DOCTYPE"中定义:
<!DOCTYPE root-element [element-declarations]>
示例：
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note [
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to      (#PCDATA)>
<!ELEMENT from    (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body    (#PCDATA)>
]>
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend</body>
</note>
    其中，<!DOCTYPE note    (在第2行) 定义这是一个类型为note的文档。此名（note）必须与XML文档的根元素名相同。


4.2外部DOCTYPE声明
    如果DTD在XML源文件的外部，它将通过以下语法格式来在"DOCTYPE"中定义:
<!DOCTYPE root-element SYSTEM "filename">
示例:此例XML文档与例1相同，但是使用的是外部的DTD
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM "note.dtd">
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>
文件note.dtd包含定义的DTD
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)> 
    关键字SYSTEM表示外部DTD是个人的非标准化的DTD，这与PUBLIC不同，它表示该DTD是一个公用的DTD。格式如下：
<!DOCTYPE note PUBLIC
“-//Big Dog//DTDsustomer_support//EN//”
“http://www.bigdog.net/xml/customer.dtd”>
    名称的各个部分是：
①名称以加号或减号开头。加号表示该DTD已经通过标准组织的批准。减号表示该DTD未经标准化。
②//Big Dog//DTD表示编写和维护该DTD的个人或组织。
③sustomer_support是对此DTD的描述，//EN//表示该DTD所用的语言，是英语。


5．实体
    实体是用于定义普通文本快捷方式的变量。实体参数就是反映实体特征的参数。实体可以声明为内部实体或外部实体。


5.1内部实体声明
Syntax: 
<!ENTITY entity-name "entity-value">

DTD Example:
<!ENTITY writer "Donald Duck.">
<!ENTITY copyright "Copyright W3Schools.">
XML example:
<author>&writer;&copyright;</author>


5.2外部实体声明
Syntax: 
<!ENTITY entity-name SYSTEM "URI/URL">

DTD Example:
<!ENTITY writer SYSTEM "http://www.w3schools.com.sixxs.org/dtd/entities.dtd">
<!ENTITY copyright SYSTEM "http://www.w3schools.com.sixxs.org/dtd/entities.dtd">
XML example:
<author>&writer;&copyright;</author>


5.3 在实体中使用标记字符的限制
    限制1：任何标记字符必须被双重定义。考虑下面的例子：
<!ENTITY name”black&#38;white”>
XML example:
<text>This is not a &name;choice.</text>
    希望此实体用“This is not a black &white choice”来替换“&name;”。现在考虑实际上所发生的如下过程。
①XML处理器看到实体引用&name;并寻找替换文本。
②找到“black&#38;white”，并替换为“black &white”。
③XML处理器插入替换文本，结果代码是：
<text>This is not a black & white choice.</text>
④处理器试图分析“&”，结果报告一个错误，因为“&”未被声明为一个实体。
解决方法是：使用标记字符的双重转义，这将会避免此问题的发生，例如：
<!ELEMENT name”Harry&#38;#38;Fred&amp;amp;Joe”>
XML example:
<text>The job was left to &name; to fix.</text> 
    希望此实体用“The job was left to Harry&Fred&Joe”来替代“&name;”。现在考虑实际上所发生的如下过程。
①XML处理器看到实体引用&name;并寻找替换文本。
②找到“Harry&#38;#38;Fred&amp;amp;Joe”，并替换为“Harry&#38;Fred&amp;Joe”。
③XML处理器插入替换文本，结果代码是：
<text>The job was left to Harry&#38;Fred&#amp;Joe.</text>
④然后处理器顺利的分析“&#38;”和“&#amp;”，得到：
<text> The job was left to Harry&Fred&Joe</text>

    限制2：如果在替换文本中打开某一元素而不关闭它是错误的。考虑下面的例子：
<!ELEMENT unsafe”&#38#60;emph&#62;Harry and Joe”>
XML example:
<text>The job was left to &unsafe;to finish.</text>
结果是：
<text>The job was left to <emph>to finish.</text>//这是非法的。


5.4 参数实体
DTD Example:
<?xml version=”1.0” standalone=”no”?>
<!DOCTYPE message[
<!ELEMENT message(header,body,(signature|footer))>
<!ELEMENT header(date,form+,to+,subject,banner?)>
<!ELEMENT body (paragraph*)>
<!ATTLIST body studentid IDREFS #REQUIRED>
<!ELEMENT paragraph(#PCDATA)>
<!ATTLIST paragraph size NMTOKENS #REQUIRED>
<!ELEMENT signature(#PCDATA)>
<!ELEMENT footer ANY>
<!ATTLIST footer studentwhich IDREF #REQUIRED>
<!ELEMENT from(#PCDATA)>
<!ATTLIST from student ID #REQIIRED>
<!ELEMENT to(#PCDATA)>
<!ATTLIST to relationship CDATA #IMPLIED>
<!ELEMENT subject(#PCDATA)>
<!ELEMENT banner(#PCDATA)>
<!ENTITY % date SYSTEM “message.ent”>
%date;
]>
XML example:
<message>
<header>
    <date>
      <day>25</day>
      <month type=”character”>December</month>
      <year format=”numeric”>2010</year>
    </date>
    <from student=”a123”>Me</from>
    <from student=”a456”>My friend</from>
    <to>You</to>
    <to relationship=”very close”>Your family</to>
    <to relationship=”not so close”>Your friends</to>
    <subject>Happy New Year</subject>
    <banner></banner>
</header>
<body>
    <paragraph size=”one line”>Best wishes</paragraph>
    <paragraph size=”two lines”>Hope</paragraph>
</body>
<footer>
    <day>A new day</day>
    <from student=”a3344”>Stalle’s helper</from>
</footer>
</message>
    其中，date元素及其子元素的定义被放在一个单独的文件中，文件名为message.ent，内容为：
<!ELEMENT date（day,month,year）>
<!ELEMENT day（#PCDATA）>
<!ELEMENT month（#PCDATA）>
<!ATTLIST month type（numeric|character）#REQUIRED>
<!ELEMENT year（#PCDATA）>
<!ATTLIST year format（numeric|character）”numeric”>
    DTD中的下面两行代码使得上面的代码片断在分析时被包含到DTD中。
<!ENTITY % date SYSTEM “message.ent”>
%date;
    第一行用于引用文件message.ent中date的元素定义。符号”%”两边的空格是必须的。第二行以正常形式使用一个实体饮用，使它被文件的内容所替代。
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HTML中显示xml文档 | oracle 优化(1)
2009-12-24 15:44
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