XML介绍及常用c及c++库

发布于:2025-05-17 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)

一.xml概述

1.什么是XML?

XML(eXtensible Markup Language)是一种标记语言,1998 年 2 月:XML 1.0 发布,用于存储和传输结构化数据。与HTML专注于数据显示不同,XML专注于数据本身及其结构。

它的核心特点包括:

可扩展性:用户可以自定义标签和数据结构

自描述性:数据与其描述信息共存

平台无关性:独立于任何特定硬件或操作系统

标准化:由W3C维护的开放标准

XML的设计目标是存储和传输数据,同时保持简单性和通用性,这使得它成为不同系统间数据交换的理想选择。

2. XML语法规则详解

2.1 文档结构

一个完整的XML文档包含以下部分:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!-- 这是一个XML注释 -->

<根元素>

    <子元素 属性="值">内容</子元素>

    <空元素/>

</根元素>

说明:

XML声明(可选):<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

注释:<!-- 注释内容 -->

元素:由开始标签、内容和结束标签组成

根元素:文档必须有且仅有一个根元素

2.2 元素命名规则

XML元素命名必须遵循以下规则:

名称可以包含字母、数字和其他字符

名称不能以数字或标点符号开头

名称不能以"xml"(任何大小写组合)开头

名称不能包含空格

区分大小写

应用建议:

使用有意义的描述性名称

保持命名一致性(全小写或驼峰式)

避免使用特殊字符(即使语法允许)

3.xml与json对比

何时选择XML:

需要复杂文档结构和丰富元数据

已有基于XML的生态系统

需要强大的验证机制

处理文档型数据而非简单数据结构

4.XML的未来发展

尽管JSON在Web API领域占据主导地位,XML仍在许多领域保持重要地位:

XML 1.1和1.0第三版:持续改进对Unicode的支持

XML Schema 1.1:增强了类型系统和验证能力

XPath/XQuery 3.1:提供更强大的查询功能

行业特定标准:许多行业标准继续基于XML发展

二.xml应用领域

1 数据交换与集成

XML是不同系统间数据交换的通用语言:

企业应用集成(EAI)

B2B电子商务

金融交易(如FIXML用于金融数据)

医疗数据交换(如HL7标准)

2 Web服务与技术

现代Web服务的核心组成部分:

SOAP协议基于XML格式

REST服务常使用XML作为数据格式

RSS/Atom订阅格式

Web应用配置文件(如web.xml)

3 文档处理

Office文档格式(如Microsoft Office的.docx、.xlsx本质上是ZIP压缩的XML文件)

PDF内部结构

电子书格式(EPUB基于XML)

4 配置文件

众多软件和框架使用XML作为配置格式:

Java EE应用服务器配置

Spring框架的早期配置

Android布局文件

Ant构建脚本

5 数据库与大数据

XML数据库(如eXist、BaseX)

SQL Server等关系数据库的XML支持

大数据处理中的中间格式

三.xml常用的c/c++库

1.C 语言 XML 库

1.1 libxml2

特点:功能全面,支持 XML/HTML/XPath/XSLT,GPL/LGPL 许可。

适用场景:复杂 XML 处理(如 Web 服务、XML 验证)。

1.2 Expat

特点:事件驱动型解析器,轻量无依赖,MIT 许可。

适用场景:嵌入式系统、内存受限环境。

1.3 Mini-XML (mxml)

特点:单文件库,支持 DOM 和流式解析,MIT 许可。

适用场景:快速集成、配置文件解析。

1.4 RapidXML

特点:C++ 库但提供 C 兼容 API,解析速度极快,MIT 许可。

适用场景:高性能需求(如游戏引擎)。

2.C++ 语言 XML 库

2.1 TinyXML2

特点:轻量级 DOM 解析器,双文件(.h+.cpp),zlib 许可。

适用场景:中小型 XML 文件,游戏配置。

2.2 pugixml

特点:高性能、支持 XPath,BSD 许可。

适用场景:需要 XPath 查询的场景。

2.3 libxml++

特点:libxml2 的 C++ 封装,支持 XPath/XSLT。

适用场景:需要与 libxml2 兼容的 C++ 项目。

2.4. Boost.PropertyTree

特点:非严格 XML 解析器,支持多种格式(JSON/INI),Boost 许可。

适用场景:配置文件、数据序列化。

2.5 RapidXML

特点:前文 C 库中已提及,也可直接用于 C++。

3.各个库对比

选择建议:

C 项目:优先考虑 Expat(轻量)或 libxml2(功能全)。

C++ 项目:优先用 TinyXML2(简单)或 pugixml(高性能 + XPath)。

嵌入式系统:Mini-XML 或 Expat。

     若需随机访问节点或修改 XML(如配置文件用法),选 Mini-XML

     若为超大型文件或内存受限环境,选 Expat。

需要 XPath:libxml2(C),支持完整 XPath 3.1; libxml++(C++),支持XPath 2.0/3.1, pugixml(C++) 支持XPath 1.0。

说明:

XPath(XML Path Language)是一种用于在 XML 文档中定位和选择特定节点的查询语言,它提供了一种简洁而强大的方式来导航 XML 结构。如:

// pugixml (C++)

pugi::xpath_node_set nodes = doc.select_nodes("//book[price>30]");   //选择价格超过30的书籍。


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