Язык программирования Python - Роман Сузи

p1.appendChild(x4)

print dom.toprettyxml()

Легко заметить, что при использовании SAX команды на генерацию тегов и других частей выдаются последовательно, а вот построение одной и той же DOM можно выполнять различными последовательностями команд формирования узла и его соединения с другими узлами.

Конечно, указанные примеры носят довольно теоретический характер, так как на практике строить XML–документы таким образом обычно не приходится.

Анализ XML–документа

Для работы с готовым XML–документом нужно воспользоваться XML–анализаторами. Анализ XML–документа с порождением объекта класса Document происходит всего в одной строчке, с помощью функции parse(). Здесь стоит заметить, что кроме стандартного пакета xml можно поставить пакет PyXML или альтернативные коммерческие пакеты. Тем не менее, разработчики стараются придерживаться единого API, который продиктован стандартом DOM Level 2:

import xml.dom.minidom

dom = xml.dom.minidom.parse("expression.xml")

dom.normalize()

def output_tree(node, level=0):

 if node.nodeType == node.TEXT_NODE:

  if node.nodeValue.strip():

   print ". "*level, node.nodeValue.strip()

 else: # ELEMENT_NODE или DOCUMENT_NODE

 atts = node.attributes or {}

 att_string = ", ".join(

  ["%s=%s " % (k, v) for k, v in atts.items()])

 print ". "*level, node.nodeName, att_string

 for child in node.childNodes:

  output_tree(child, level+1)

output_tree(dom)

В этом примере дерево выводится с помощью определенной функции output_tree(), которая принимает на входе узел и вызывается рекурсивно для всех вложенных узлов.

В результате получается примерно следующее:

#document

. expression

. . operation type=+

. . . operand

. . . . 2

. . . operand

. . . . operation type=*

. . . . . operand

. . . . . . 3

. . . . . operand

. . . . . . 4

Здесь же применяется метод normalize() для того, чтобы все текстовые фрагменты были слиты воедино (в противном случае может следовать подряд несколько узлов с текстом).

Можно заметить, что даже в небольшом примере использовались атрибуты узлов: node.nodeType указывает тип узла, node.nodeValue применяется для доступа к данным, node.nodeName дает имя узла (соответствует названию тега), node.attributes дает доступ к атрибутам узла. node.childNodes применяется для доступа к дочерним узлам. Этих свойств достаточно, чтобы рекурсивно обойти дерево.

Все узлы являются экземплярами подклассов класса Node. Они могут быть следующих типов:

Название Описание Метод для создания ELEMENT_NODE Элемент createElement(tagname) ATTRIBUTE_NODE Атрибут createAttribute(name) TEXT_NODE Текстовый узел createTextNode(data) CDATA_SECTION_NODE Раздел CDATA ENTITY_REFERENCE_NODE Ссылка на сущность   ENTITY_NODE Сущность   PROCESSING_INSTRUCTION_NODE Инструкция по обработке createProcessingInstruction(target, data) COMMENT_NODE Комментарий createComment(comment) DOCUMENT_NODE Документ   DOCUMENT_TYPE_NODE Тип документа   DOCUMENT_FRAGMENT_NODE Фрагмент документа   NOTATION_NODE Нотация  

В DOM документ является деревом, в узлах которого стоят объекты нескольких возможных типов. Узлы могут иметь атрибуты или данные. Доступ к узлам можно осуществлять через атрибуты вроде childNodes (дочерние узлы), firstChild (первый дочерний узел), lastChild (последний дочерний узел), parentNode (родитель), nextSibling (следующий брат), previousSibling (предыдущий брат).

Выше уже говорилось о методе appendChild(). К нему можно добавить методы insertBefore(newChild, refChild) (вставить newChild до refChild), removeChild(oldChild) (удалить дочерний узел), replaceChild(newChild, oldChild) (заметить oldChild на newChild). Есть еще метод cloneNode(deep), который клонирует узел (вместе с дочерними узлами, если задан deep=1).

Узел типа ELEMENT_NODE, помимо перечисленных методов «просто» узла, имеет много других методов. Вот основные из них:

tagName

Имя типа элемента.

getElementsByTagName(tagname)

Получает элементы с указанным именем tagname среди всех потомков данного элемента.

getAttribute(attname)

Получить значение атрибута с именем attname.

getAttributeNode(attrname)

Возвращает атрибут с именем attrname в виде объекта–узла.

removeAttribute(attname)

Удалить атрибут с именем attname.

removeAttributeNode(oldAttr)

Удалить атрибут oldAttr (задан в виде объекта–узла).

setAttribute(attname, value)

Устанавливает значение атрибута attname равным строке value.

setAttributeNode(newAttr)

Добавляет новый узел–атрибут к элементу. Старый атрибут заменяется, если имеет то же имя.

Здесь стоит заметить, что атрибуты в рамках элемента повторяться не должны. Их порядок также не важен с точки зрения информационной модели XML.

В качестве упражнения предлагается составить функцию, которая будет вычислять значение выражения, заданного в XML–представлении.

Пространства имен

Еще одной интересной особенностью XML, о которой нельзя не упомянуть, являются пространства имен. Они позволяют составлять XML–документы из кусков различных схем. Например, таким образом в XML–документ можно включить кусок HTML, указав во всех элементах HTML принадлежность особому пространству имен.

Следующий пример XML–кода показывает синтаксис пространств имен (файл foaf.rdf):

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

<rdf:RDF

 xmlns:dc="http://http://purl.org/dc/elements/1.1/"

 xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf–schema#"

 xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"

 xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22–rdf–syntax–ns#">

 <rdf:Description rdf:nodeID="_:jCBxPziO1">

  <foaf:nick>donna</foaf:nick>

  <foaf:name>Donna Fales</foaf:name>

  <rdf:type rdf:resource="http://xmlns.com/foaf/0.1/Person"/>

 </rdf:Description>

</rdf:RDF>

Примечание:

Пример позаимствован из пакета cwm, созданного командой разработчиков во главе с Тимом Бернерс–Ли, создателем технологии WWW. Кстати, cwm тоже написан на Python. Пакет cwm служит обработчиком данных общего назначения для семантической сети — новой идеи, продвигаемой Тимом Бернерс–Ли. Коротко суть идеи состоит в том, чтобы сделать современный «веб» много полезнее, формализовав знания в виде распределенной базы XML–документов, по аналогии с тем как WWW представляет собой распределенную базу документов. Отличие глобальной семантической сети от WWW в том, что она даст машинам возможность обрабатывать знания, делая логические выводы на основании заложенной в документах информации. 

Названия пространств имен следуют в виде префиксов к названиям элементов. Эти названия — не просто имена. Они соответствуют идентификаторам, которые должны быть заданы в виде URI (Universal Resource Locator, универсальный указатель ресурса). В примере выше упоминаются пять пространств имен (xmlns, dc, rdfs, foaf и rdf), из которых только первое не требует объявления, так как является встроенным. Из них реально использованы только три: (xmlns, foaf и rdf).

Пространства имен позволяют выделять из XML–документа части, относящиеся к различным схемам, что важно для тех инструментов, которые интерпретируют XML.

В пакете xml есть методы, понимающие механизм пространств имен. Обычно такие методы и атрибуты имеют в своем имени буквы NS.

Получить URI, который соответствует пространству имен данного элемента, можно с помощью атрибута namespaceURI.

В следующем примере печатается URI элементов:

import xml.dom.minidom

dom = xml.dom.minidom.parse("ex.xml")

def output_ns(node):

 if node.nodeType == node.ELEMENT_NODE:

  print node.nodeName, node.namespaceURI

 for child in node.childNodes:

  output_ns(child)

output_ns(dom)

Пример выведет:

rdf:RDF http://www.w3.org/1999/02/22–rdf–syntax–ns#

rdf:Description http://www.w3.org/1999/02/22–rdf–syntax–ns#

foaf:nick http://xmlns.com/foaf/0.1/

foaf:name http://xmlns.com/foaf/0.1/

rdf:type http://www.w3.org/1999/02/22–rdf–syntax–ns#

Следует заметить, что указание пространства имен может быть сделано для имен не только элементов, но и атрибутов.