核心要點(diǎn)

• XPath 是一種用於查詢 XML 文檔的語法，它提供了一種更簡(jiǎn)單、更簡(jiǎn)潔的方式來編寫功能，並減少了編寫查詢和過濾 XML 數(shù)據(jù)所需的代碼量。
• XPath 查詢可以使用兩個(gè)函數(shù)執(zhí)行：query() 和 evaluate()。雖然兩者都執(zhí)行查詢，但區(qū)別在於它們返回的結(jié)果類型，query() 返回 DOMNodeList，而 evaluate() 則盡可能返回類型化結(jié)果。
• 使用 XPath 可以使代碼更簡(jiǎn)潔、更高效。在比較測(cè)試中，使用純 XPath 的速度優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯，XPath 版本比非 XPath 版本快約 10%。
• PHP DOM 允許您使用自定義功能擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn) XPath 函數(shù)。這包括將 PHP 自身函數(shù)整合到 XPath 查詢中，以及註冊(cè)在 XPath 中使用的 PHP 函數(shù)。這擴(kuò)展了 XPath 的功能，使其能夠執(zhí)行更複雜的查詢。

本文將深入探討 XPath，包括其功能和在 PHP 中的實(shí)現(xiàn)方式。您將發(fā)現(xiàn) XPath 可以大大減少編寫查詢和過濾 XML 數(shù)據(jù)所需的代碼量，並且通常也能提高性能。我將使用上一篇文章中相同的 DTD 和 XML 來演示 PHP DOM XPath 功能。為了快速回顧，以下是 DTD 和 XML 的樣子：

<!DOCTYPE library [
  <!ELEMENT library (book*)>
  <!ELEMENT book (title, author, genre, chapter*)>
  <!ATTLIST book isbn ID #REQUIRED>
  <!ELEMENT title (#PCDATA)>
  <!ELEMENT author (#PCDATA)>
  <!ELEMENT genre (#PCDATA)>
  <!ELEMENT chapter (chaptitle,text)>
  <!ATTLIST chapter position NMTOKEN #REQUIRED>
  <!ELEMENT chaptitle (#PCDATA)>
  <!ELEMENT text (#PCDATA)>
]>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<library>
  <book isbn="isbn1234">
    <title>A Book</title>
    <author>An Author</author>
    <genre>Horror</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text></text>
    </chapter>
  </book>
  <book isbn="isbn1235">
    <title>Another Book</title>
    <author>Another Author</author>
    <genre>Science Fiction</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text>Sit Dolor Amet...</text>
    </chapter>
  </book>
</library>

基本的 XPath 查詢

XPath 是一種用於查詢 XML 文檔的語法。最簡(jiǎn)單的形式是定義您想要訪問的元素的路徑。使用上面的 XML 文檔，以下 XPath 查詢將返回所有存在的 book 元素的集合：

//library/book

就是這樣。兩個(gè)正斜杠表示 library 是文檔的根元素，單個(gè)斜杠表示 book 是其子元素。非常簡(jiǎn)單，不是嗎？但是，如果您想指定特定的書籍呢？假設(shè)您想返回任何由“An Author”撰寫的書籍。該 XPath 將是：

//library/book/author[text() = "An Author"]/..

您可以在方括號(hào)中使用 text() 對(duì)節(jié)點(diǎn)的值執(zhí)行比較，尾隨的“/..”表示我們想要父元素（即向上移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)）。 XPath 查詢可以使用兩個(gè)函數(shù)之一執(zhí)行：query() 和 evaluate()。兩者都執(zhí)行查詢，但區(qū)別在於它們返回的結(jié)果類型。 query() 將始終返回 DOMNodeList，而 evaluate() 則盡可能返回類型化結(jié)果。例如，如果您的 XPath 查詢是返回特定作者撰寫的書籍?dāng)?shù)量而不是實(shí)際的書籍本身，那麼 query() 將返回一個(gè)空的 DOMNodeList。 evaluate() 將直接返回?cái)?shù)字，因此您可以立即使用它，而不必從節(jié)點(diǎn)中提取數(shù)據(jù)。

XPath 的代碼和速度優(yōu)勢(shì)

讓我們做一個(gè)快速演示，返回特定作者撰寫的書籍?dāng)?shù)量。我們將首先查看一種可行的方法，但它不使用 XPath。這是為了向您展示如何在不使用 XPath 的情況下完成此操作，以及為什麼 XPath 如此強(qiáng)大。

<!DOCTYPE library [
  <!ELEMENT library (book*)>
  <!ELEMENT book (title, author, genre, chapter*)>
  <!ATTLIST book isbn ID #REQUIRED>
  <!ELEMENT title (#PCDATA)>
  <!ELEMENT author (#PCDATA)>
  <!ELEMENT genre (#PCDATA)>
  <!ELEMENT chapter (chaptitle,text)>
  <!ATTLIST chapter position NMTOKEN #REQUIRED>
  <!ELEMENT chaptitle (#PCDATA)>
  <!ELEMENT text (#PCDATA)>
]>

下一種方法實(shí)現(xiàn)了相同的結(jié)果，但使用 XPath 來選擇僅由特定作者撰寫的書籍：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<library>
  <book isbn="isbn1234">
    <title>A Book</title>
    <author>An Author</author>
    <genre>Horror</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text></text>
    </chapter>
  </book>
  <book isbn="isbn1235">
    <title>Another Book</title>
    <author>Another Author</author>
    <genre>Science Fiction</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text>Sit Dolor Amet...</text>
    </chapter>
  </book>
</library>

請(qǐng)注意，我們這次消除了 PHP 對(duì)作者值進(jìn)行測(cè)試的需要。但是，我們還可以更進(jìn)一步，使用 XPath 函數(shù) count() 來計(jì)算此路徑的出現(xiàn)次數(shù)。

//library/book

我們只需一行 XPath 就能檢索到所需信息，無需使用 PHP 執(zhí)行費(fèi)力的過濾。事實(shí)上，這是一種編寫此功能的更簡(jiǎn)單、更簡(jiǎn)潔的方法！請(qǐng)注意，在最後一個(gè)示例中使用了 evaluate()。這是因?yàn)楹瘮?shù) count() 返回類型化結(jié)果。使用 query() 將返回 DOMNodeList，但您會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)空列表。這不僅使您的代碼更簡(jiǎn)潔，而且還具有速度優(yōu)勢(shì)。我發(fā)現(xiàn)版本 1 的平均速度比版本 2 快 30%，但版本 3 比版本 2 快約 10%（比版本 1 快約 15%）。雖然這些測(cè)量結(jié)果會(huì)根據(jù)您的服務(wù)器和查詢而有所不同，但使用純 XPath 通常會(huì)帶來相當(dāng)大的速度優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還能使您的代碼更易於閱讀和維護(hù)。

XPath 函數(shù)

XPath 可以使用相當(dāng)多的函數(shù)，並且有很多優(yōu)秀的資源詳細(xì)說明了可用的函數(shù)。如果您發(fā)現(xiàn)自己正在迭代 DOMNodeLists 或比較 nodeValues，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè) XPath 函數(shù)可以消除很多 PHP 代碼。您已經(jīng)看到了 count() 函數(shù)的用法。讓我們使用 id() 函數(shù)來返回具有給定 ISBN 的書籍的標(biāo)題。您需要使用的 XPath 表達(dá)式是：

//library/book/author[text() = "An Author"]/..

請(qǐng)注意，此處要搜索的值用引號(hào)括起來並用空格分隔；無需使用逗號(hào)分隔術(shù)語。

<?php
public function getNumberOfBooksByAuthor($author) {
    $total = 0;
    $elements = $this->domDocument->getElementsByTagName("author");
    foreach ($elements as $element) {
        if ($element->nodeValue == $author) {
            $total++;
        }
    }
    return $total; // 修正：這里應(yīng)該是 $total，而不是 $number
}
?>

在 XPath 中執(zhí)行複雜函數(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單；訣竅是熟悉可用的函數(shù)。

在 XPath 中使用 PHP 函數(shù)

有時(shí)您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己需要一些標(biāo)準(zhǔn) XPath 函數(shù)無法提供的更強(qiáng)大的功能。幸運(yùn)的是，PHP DOM 還允許您將 PHP 自身函數(shù)整合到 XPath 查詢中。讓我們考慮返回書籍標(biāo)題中的單詞數(shù)量。最簡(jiǎn)單的函數(shù)，我們可以這樣編寫方法：

<!DOCTYPE library [
  <!ELEMENT library (book*)>
  <!ELEMENT book (title, author, genre, chapter*)>
  <!ATTLIST book isbn ID #REQUIRED>
  <!ELEMENT title (#PCDATA)>
  <!ELEMENT author (#PCDATA)>
  <!ELEMENT genre (#PCDATA)>
  <!ELEMENT chapter (chaptitle,text)>
  <!ATTLIST chapter position NMTOKEN #REQUIRED>
  <!ELEMENT chaptitle (#PCDATA)>
  <!ELEMENT text (#PCDATA)>
]>

但是，我們也可以將函數(shù) str_word_count() 直接整合到 XPath 查詢中。為此需要完成幾個(gè)步驟。首先，我們必須使用 XPath 對(duì)象註冊(cè)一個(gè)命名空間。 XPath 查詢中的 PHP 函數(shù)以“php:functionString”開頭，然後是您想要使用的函數(shù)的名稱，括在括號(hào)中。此外，要定義的命名空間是 http://php.net/xpath。命名空間必須設(shè)置為這個(gè)；任何其他值都會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。然後，我們需要調(diào)用 registerPHPFunctions()，它告訴 PHP 每當(dāng)遇到以“php:”為命名空間的函數(shù)時(shí)，都應(yīng)該由 PHP 處理它。調(diào)用函數(shù)的實(shí)際語法是：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<library>
  <book isbn="isbn1234">
    <title>A Book</title>
    <author>An Author</author>
    <genre>Horror</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text></text>
    </chapter>
  </book>
  <book isbn="isbn1235">
    <title>Another Book</title>
    <author>Another Author</author>
    <genre>Science Fiction</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text>Sit Dolor Amet...</text>
    </chapter>
  </book>
</library>

將所有這些放在一起，得到 getNumberOfWords() 的以下重新實(shí)現(xiàn)：

//library/book

請(qǐng)注意，您不需要調(diào)用 XPath 函數(shù) text() 來提供節(jié)點(diǎn)的文本。 registerPHPFunctions() 方法會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此操作。但是，以下同樣有效：

//library/book/author[text() = "An Author"]/..

註冊(cè) PHP 函數(shù)不僅限於 PHP 自帶的函數(shù)。您可以定義自己的函數(shù)並在 XPath 中提供這些函數(shù)。唯一的區(qū)別是，在定義函數(shù)時(shí)，您使用“php:function”而不是“php:functionString”。此外，只能提供函數(shù)本身或靜態(tài)方法。不支持調(diào)用實(shí)例方法。讓我們使用一個(gè)超出類範(fàn)圍的常規(guī)函數(shù)來演示基本功能。我們將使用的函數(shù)將僅返回“喬治·奧威爾”的書籍。對(duì)於您希望包含在查詢中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，它必須返回 true。

<?php
public function getNumberOfBooksByAuthor($author) {
    $total = 0;
    $elements = $this->domDocument->getElementsByTagName("author");
    foreach ($elements as $element) {
        if ($element->nodeValue == $author) {
            $total++;
        }
    }
    return $total; // 修正：這里應(yīng)該是 $total，而不是 $number
}
?>

傳遞給函數(shù)的參數(shù)是 DOMElements 數(shù)組。函數(shù)負(fù)責(zé)迭代數(shù)組並確定要測(cè)試的節(jié)點(diǎn)是否應(yīng)在 DOMNodeList 中返回。在此示例中，要測(cè)試的節(jié)點(diǎn)是 /book，我們使用 /author 來進(jìn)行確定?，F(xiàn)在我們可以創(chuàng)建方法 getGeorgeOrwellBooks()：

<?php
public function getNumberOfBooksByAuthor($author) {
    $query = "//library/book/author[text() = '$author']/..";
    $xpath = new DOMXPath($this->domDocument);
    $result = $xpath->query($query);
    return $result->length;
}
?>

如果 compare() 是一個(gè)靜態(tài)方法，那麼您需要修改 XPath 查詢，使其讀?。?/p>

<?php
public function getNumberOfBooksByAuthor($author) {
    $query = "count(//library/book/author[text() = '$author']/..)";
    $xpath = new DOMXPath($this->domDocument);
    return $xpath->evaluate($query);
}
?>

事實(shí)上，所有這些功能都可以輕鬆地僅用 XPath 編寫，但該示例展示瞭如何擴(kuò)展 XPath 查詢以使其更複雜。在 XPath 中無法調(diào)用對(duì)象方法。如果您發(fā)現(xiàn)需要訪問某些對(duì)象屬性或方法來完成 XPath 查詢，最好的解決方案是使用 XPath 完成您能做到的部分，然後根據(jù)需要使用任何對(duì)象方法或?qū)傩蕴幚砩傻?DOMNodeList。

總結(jié)

XPath 是一種在處理 XML 數(shù)據(jù)時(shí)減少代碼編寫量並加快代碼執(zhí)行速度的好方法。雖然不是官方 DOM 規(guī)範(fàn)的一部分，但 PHP DOM 提供的附加功能允許您使用自定義功能擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn) XPath 函數(shù)。這是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，隨著您對(duì) XPath 函數(shù)的熟悉程度提高，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己越來越少地依賴它。

(圖片來自 Fotolia)

關(guān)於使用 XPath 的 PHP DOM 的常見問題解答 (FAQ)

什麼是 XPath，它如何在 PHP DOM 中使用？

XPath（XML 路徑語言）是一種查詢語言，用於從 XML 文檔中選擇節(jié)點(diǎn)。在 PHP DOM 中，XPath 用於遍歷 XML 文檔中的元素和屬性。它允許您通過多種方法找到並選擇 XML 文檔的特定部分，例如按名稱選擇節(jié)點(diǎn)、按其屬性值選擇節(jié)點(diǎn)或按其在文檔中的位置選擇節(jié)點(diǎn)。這使得它成為在 PHP 中解析和操作 XML 數(shù)據(jù)的強(qiáng)大工具。

如何創(chuàng)建 DOMXPath 的實(shí)例？

要?jiǎng)?chuàng)建 DOMXPath 的實(shí)例，您首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) DOMDocument 類的實(shí)例。獲得 DOMDocument 對(duì)像後，您可以通過將 DOMDocument 對(duì)像傳遞給 DOMXPath 構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)新的 DOMXPath 對(duì)象。這是一個(gè)示例：

<!DOCTYPE library [
  <!ELEMENT library (book*)>
  <!ELEMENT book (title, author, genre, chapter*)>
  <!ATTLIST book isbn ID #REQUIRED>
  <!ELEMENT title (#PCDATA)>
  <!ELEMENT author (#PCDATA)>
  <!ELEMENT genre (#PCDATA)>
  <!ELEMENT chapter (chaptitle,text)>
  <!ATTLIST chapter position NMTOKEN #REQUIRED>
  <!ELEMENT chaptitle (#PCDATA)>
  <!ELEMENT text (#PCDATA)>
]>

如何使用 XPath 選擇節(jié)點(diǎn)？

您可以使用 DOMXPath 對(duì)象的 query() 方法選擇節(jié)點(diǎn)。 query() 方法將 XPath 表達(dá)式作為參數(shù)，並返回一個(gè)包含與表達(dá)式匹配的所有節(jié)點(diǎn)的 DOMNodeList 對(duì)象。例如：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<library>
  <book isbn="isbn1234">
    <title>A Book</title>
    <author>An Author</author>
    <genre>Horror</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text></text>
    </chapter>
  </book>
  <book isbn="isbn1235">
    <title>Another Book</title>
    <author>Another Author</author>
    <genre>Science Fiction</genre>
    <chapter position="first">
      <chaptitle>chapter one</chaptitle>
      <text>Sit Dolor Amet...</text>
    </chapter>
  </book>
</library>

這將選擇所有作為 <book> 元素子元素的 <title> 元素。

DOMXPath 中 query() 和 evaluate() 方法的區(qū)別是什麼？

query() 和 evaluate() 方法都用於評(píng)估 XPath 表達(dá)式。區(qū)別在於它們返回的結(jié)果類型。 query() 方法返回與 XPath 表達(dá)式匹配的所有節(jié)點(diǎn)的 DOMNodeList。另一方面，evaluate() 返回類型化結(jié)果，例如布爾值、數(shù)字或字符串，具體取決於 XPath 表達(dá)式。如果表達(dá)式結(jié)果為節(jié)點(diǎn)集，evaluate() 將返回 DOMNodeList。

如何在 XPath 查詢中處理命名空間？

要在 XPath 查詢中處理命名空間，您需要使用 registerNamespace() 方法將命名空間註冊(cè)到 DOMXPath 對(duì)象。此方法有兩個(gè)參數(shù)：前綴和命名空間 URI。註冊(cè)命名空間後，您可以在 XPath 查詢中使用前綴。例如：

//library/book

如何使用 XPath 選擇屬性？

您可以使用 @ 符號(hào)後跟屬性名稱來選擇 XPath 中的屬性。例如，要選擇 <a></a> 元素的所有 href 屬性，您可以使用以下 XPath 表達(dá)式：//a/@href。

如何在 PHP DOM 中使用 XPath 函數(shù)？

XPath 提供了許多可以在 XPath 表達(dá)式中使用的函數(shù)。這些函數(shù)可用於操作字符串、數(shù)字、節(jié)點(diǎn)集等等。要在 PHP DOM 中使用 XPath 函數(shù)，只需在 XPath 表達(dá)式中包含該函數(shù)即可。例如，要選擇所有具有價(jià)格元素且值大於 30 的 <book> 元素，您可以使用 number() 函數(shù)，如下所示：//book[number(price) > 30]。

我可以在 PHP DOM 中將 XPath 與 HTML 文檔一起使用嗎？

是的，您可以在 PHP DOM 中將 XPath 與 HTML 文檔一起使用。但是，由於 HTML 不總是格式良好的 XML，因此在嘗試將 XPath 與 HTML 一起使用時(shí)可能會(huì)遇到問題。為了避免這些問題，您可以使用 DOMDocument 類的 loadHTML() 方法加載 HTML 文檔。此方法將解析 HTML 並糾正任何格式錯(cuò)誤，允許您將 XPath 與生成的 DOMDocument 對(duì)像一起使用。

如何在 PHP DOM 中使用 XPath 時(shí)處理錯(cuò)誤？

在 PHP DOM 中使用 XPath 時(shí)，可能會(huì)由於多種原因發(fā)生錯(cuò)誤，例如 XPath 表達(dá)式格式錯(cuò)誤或無法加載 XML 文檔。為了處理這些錯(cuò)誤，您可以使用 libxml_use_internal_errors() 函數(shù)啟用用戶錯(cuò)誤處理。此函數(shù)將導(dǎo)致 libxml 錯(cuò)誤存儲(chǔ)在內(nèi)部，允許您在代碼中處理它們。然後，您可以使用 libxml_get_errors() 函數(shù)檢索錯(cuò)誤並根據(jù)需要處理它們。

我可以使用 PHP DOM 中的 XPath 修改 XML 文檔嗎？

雖然 XPath 本身不提供修改 XML 文檔的方法，但您可以將 XPath 與 DOM API 結(jié)合使用來修改 XML 文檔。您可以使用 XPath 選擇要修改的節(jié)點(diǎn)，然後使用 DOM API 提供的方法進(jìn)行修改。例如，您可以使用 DOMNode 類的 removeChild() 方法刪除節(jié)點(diǎn)，或使用 DOMElement 類的 setAttribute() 方法更改屬性的值。

以上是PHP DOM：使用XPATH的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！