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XML文档类型定义DTD

XML 2020-06-03

DTD概述

DTD用来定义XML文档的结构，它包含一系列规则说明，以确保XML文档的一致性和有效性
DTD定义了XML文档可用的词汇（元素和属性的名称）和结构：
元素名称，包括根元素
元素的属性及属性的数据类型和取值方式
子元素的名称、顺序、出现次数
元素是否拥有子元素，是否能拥有文本内容，等等
可以用DTD验证XML文档
发现书写错误（命名错误）
检查结构和顺序
检查是否使用了规定的规范文档

DTD的引用

DTD可以是被XML引用的独立的外部文档，也可以嵌入到XML文档中
DTD文档是特殊格式的XML文档 例如，DTD文档student.dtd的内容如下：

[html] view plain copy
  1. <?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>
  2. <!ELEMENT班级(学生+)>
  3. <!ELEMENT学生(ID,姓名,年龄?,住址?,电话*)>
  4. <!ELEMENTID(#PCDATA) <!ELEMENT姓名(#PCDATA) <!ELEMENT年龄(#PCDATA) <!ELEMENT住址(#PCDATA) <!ELEMENT电话(座机*,手机?) <!ELEMENT座机(#PCDATA) <!ELEMENT手机(#PCDATA)>

嵌入的DTD

copy
    <!DOCTYPE班级[
  1. <!ELEMENT班级(学生+) <!ELEMENT学生(ID,108); list-style:decimal-leading-zero outside; color:inherit; line-height:18px; margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> <!ELEMENTID(#PCDATA) <!ELEMENT姓名(#PCDATA) <!ELEMENT年龄(#PCDATA) <!ELEMENT住址(#PCDATA) <!ELEMENT电话(座机*,248)"> <!ELEMENT座机(#PCDATA) <!ELEMENT手机(#PCDATA) ]<班级 <学生<ID>001</<姓名>王刚</姓名<年龄>2</年龄<电话<手机>234345456</手机</电话</学生</班级>

外部DTD-SYSTEM
在XML文档中声明使用外部DTD文档 <!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM “DTD文档URL”>
例如，XML文档student.xml的内容如下：

copy
    <!DOCTYPE班级SYSTEM“student.dtd” 外部DTD-PUBLIC
    在XML文档中声明使用公共DTD文档 <!DOCTYPE 根元素名称 PUBLIC “公共标识符” “URI” 公共标识符的格式为： 标准//作者//类型和版本//语言 例如，XML文档student.xml的内容如下：

    copy
    <!DOCTYPE班级PUBLIC“-//WeiDP//Example1.0//ZH-CN”“student.dtd”>

元素Element

ANY：内容中可包含子元素
格式：<!ELEMENT 元素名称 ANY>
示例：<段落>使用<关键词>XML</关键词>技术</段落>
EMPTY：不能包含任何内容
格式：<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>
示例：<paper color=“red”/>
#PCDATA：不能包含子元素
格式：<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
示例：<book author=“Black”>C Language</book>
子元素的顺序和出现频率
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称[修饰符][，…])>
其中，修饰符为：
省略：必须出现，且只能出现1次
+：至少出现1次
?：最多出现1次
*：可以不出现，也可以出现多次
示例：<!ELEMENT cpu (厂商,型号+,工艺?,价格*)>
子元素的选择
<!ELEMENT 元素名称 (子元素[|子元素]…]) >
示例： <!ELEMENT 电话 (座机|手机)>

copy
    xmlversion="1.0"encoding="GB2312"standalone="no" <!DOCTYPE我的电脑[
  1. <!ELEMENT我的电脑(cpu,内存+,硬盘+) <!ELEMENTcpuEMPTY <!ELEMENT内存(描述*) <!ELEMENT分区(名称,操作系统) <!ELEMENT名称(#PCDATA) <!ELEMENT操作系统(#PCDATA) <!ELEMENT硬盘(分区+,描述*) <!ELEMENT描述ANY ]<我的电脑cpu/>
  2. <内存><描述>="512MB"</描述</内存<硬盘><分区<名称>系统盘</名称<操作系统>Windows2003</操作系统</分区>关于系统盘的任何描述信息</硬盘</我的电脑 属性列表ATTLIST

    ATTLIST定义元素的属性的名称、类型和默认值，可以限制出现次数但不能限制出现顺序
    语法：<!ATTLIST 元素名称 属性1名称 属性类型 属性值声明 属性2名称 属性类型 属性值声明 ……>
    属性类型
    CDATA：一般文本
    ID：具有ID属性值，不能重复（唯一性）
    IDREF：对ID属性值的引用
    IDREFS：对ID属性值列表的引用（用空白分割）
    ENTITY：引用未解析的外部实体
    ENTITIES：引用ENTITY列表（用空白分割）
    NMTOKEN：包含一个有效的XML名称
    NMTOKENS：NMTOKEN列表
    （属性值[[|属性值]…]）：属性为NMTOKEN类型，只能取列表中的值
    NOTATION （属性值[[|属性值]…]）：属性为NOTATION（已定义的），取值任选其一
    属性值说明
    #required：该属性必须出现
    #IMPLIED：该属性是可选的
    “默认值”：属性是可选的；若不出现，在验证文档后，元素将隐含该属性，取默认值
    #FIXED “固定值”：属性是可选的；若出现，属性值必须取固定值；若不出现，则验证后自动隐含该固定值
    例如：

    copy
      xmlversion="1.0"encoding="GB2312" <!—该文件保存为computer.dtd-- <!ATTLISTcpu
    1. 厂商(AMD|Intel|Other)“Intel"
    2. 序列号CDATA#IMPLIED
    3. 工作频率CDATA#required
    4. <!ELEMENT内存(描述*) <!ATTLIST内存
    5. 容量CDATA#required
    6. <!ATTLIST分区
    7. 盘符NMTOKEN#required
    8. <!ELEMENT名称(#PCDATA) <!ELEMENT操作系统(#PCDATA) <!ELEMENT硬盘(分区+,108); list-style:decimal-leading-zero outside; color:inherit; line-height:18px; margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> <!ATTLIST硬盘
    9. xml

      copy
        <!DOCTYPE我的电脑SYSTEM"computer.dtd" <!--以上部分称为XML文档的“序言”（Prolog）-->
      1. cpu厂商="AMD"工作频率="1.5GHz"<内存容量="512MB">KingmaxDDR4000<硬盘容量="80GB"<分区盘符="C" <![CDATA[>Windows2003<]]>
      2. 示例二

        copy
          <!ELEMENT班级(学生+,班长?) <!ELEMENT班长EMPTY <!ATTLIST班长学号IDREF#required <!ELEMENT学生(姓名,108); list-style:decimal-leading-zero outside; color:inherit; line-height:18px; margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> <!ATTLIST学生
        1. 学号ID#required
        2. 性别(男|女)"男"
        3. 系别CDATA"计算机"
        4. copy
            <学生学号="s05601"性别="女"<学生学号="S05046"性别="男"系别="材料">孙俊<住址>203房间</住址<学生学号="s05603"<座机>45655656
          1. </座机>465675<班长学号="s05601"/>
          2. 注记notation
            XML文档可以包含非XML数据（不能由解析器直接处理），例如图像、声音等，需要告知解析器如何调用外部程序处理这些数据，否则就会出错。
            NOTATION将非XML数据描述为一种能够被外部程序处理的形式
            格式：<!NOTATION 名称 SYSTEM “系统标识符”>
            例如：<!NOTATION jpg SYSTEM “image/jpeg”>
            notation实例

            copy
              <!ELEMENT相册(照片)+ <!ELEMENT照片(#PCDATA) <!NOTATIONjpgSYSTEM"image/jpeg" <!NOTATIONgifSYSTEM"image/gif" <!NOTATIONpngSYSTEM"image/png" <!ATTLIST照片
            1. 名称NMTOKEN#required
            2. 文件类型NOTATION(jpg|gif|png)#IMPLIED
            3. 实体ENTITY

              逻辑上，一个XML文档只有一个根元素，根元素包含所有子元素和内容。但XML文档中可以引用来自其他文档（文件）中的数据（内容），这就是实体。例如，可以将论文标题定义为实体，就可以在文中多次引用，而不必重复输入，也便于修改标题。
              实体存储的内容有形式规范的XML、其他形式的文本或二进制数据。实体可以是文件、数据记录或任何包含数据的项目。除了文档实体外，多数实体都有名称。
              实体定义在DTD中，在与该DTD关联的XML文档中通过实体引用使用这些实体，XML解析器会在解析标记时，用实体的内容替换实体引用。

              普通实体
               内部普通实体
              <!ENTITY 实体名称 “实体内容”>
              例如，<!ENTITY UPC “中国石油大学”>
              外部普通实体
              <!ENTITY 实体名称 SYSTEM “URI”>
              例如，<!ENTITY UPC SYSTEM “/XML/upc.xml”>
              <!ENTITY 实体名称 PUBLIC FPI “URI”>
              其中，FPI是经认可的全球唯一的公共标识符，形如“前缀//使用者标识//文本类//文本描述//语言”
              例如，<!ENTITY hello PUBLIC “-//ISO9//me//Hello//EN” “/xml/hello.xml”>
              book_intro.xml文档

              copy
                <内容简介>适合计算机专业本科学习</内容简介>
              copy
                <!DOCTYPE图书[
              1. <!ENTITYcopyright"版权所有，2007" <!ENTITYintroSYSTEM"book_intro.xml" <!ELEMENT图书(书名,作者,内容简介) <!ELEMENT书名(#PCDATA) <!ELEMENT作者(#PCDATA) <!ELEMENT内容简介(#PCDATA)<图书<书名>计算概论（©right;）
              2. </书名<作者>张三</作者 &intro;
              3. </图书 未解析实体

                外部未解析实体可以将非XML文档数据引入XML文档进行处理
                引入XMl文档
                <!ENTITY 名称 SYSTEM “URI”>
                URI对应XML文档
                引入非XML文档
                <!ENTITY 名称 SYSTEM “URI” NDATA 类型声明>
                类型声明用于描述文档类型

                copy
                  <!DOCTYPEIMAGE[
                1. <!ELEMENTIMAGE(PIC) <!NOTATIONgifSYSTEM"image/gif" <!ENTITYpicSYSTEM"office.gif"NDATAgif <!ELEMENTPICEMPTY <!ATTLISTPICsrcENTITY#requiredIMAGEPICsrc="pic"/>

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