XML之DTD约束

一 DTD约束的基础知识

1 什么是DTD约束？
DTD即是文档类型定义，可定义合法的XML文档构建模块，它使用一系列合法的元素来定义文档的结构。

2 内部的 DOCTYPE 声明
假如 DTD 被包含在您的 XML 源文件中，它应当通过下面的语法包装在一个 DOCTYPE 声明中：

<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

3 外部文档声明
假如 DTD 位于 XML 源文件的外部，那么它应通过下面的语法被封装在一个 DOCTYPE 定义中：

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">

4 使用DTD约束的优点

• 通过 DTD，每一个 XML 文件均可携带一个有关其自身格式的描述。
• 通过 DTD，独立的团体可一致地使用某个标准的 DTD 来交换数据。
• 而您的应用程序也可使用某个标准的 DTD 来验证从外部接收到的数据。
• 您还可以使用 DTD 来验证您自身的数据。

5 XML 文档构建模块
所有的 XML 文档均由以下简单的构建模块构成：

• 元素
• 属性
• 实体
• PCDATA
• CDATA

6 PCDATA
PCDATA 的意思是被解析的字符数据（parsed character data）。可把字符数据想象为 XML 元素的开始标签与结束标签之间的文本。PCDATA 是会被解析器解析的文本。这些文本将被解析器检查实体以及标记。
文本中的标签会被当作标记来处理，而实体会被展开。不过，被解析的字符数据不应当包含任何 &、< 或者 > 字符。

7 CDATA
CDATA 的意思是字符数据（character data），是不会被解析器解析的文本。在这些文本中的标签不会被当作标记来对待，其中的实体也不会被展开。

二 DTD元素

1 声明一个元素

<!ELEMENT 元素名称 类别>

<!ELEMENT 元素名称 (元素内容)>

2 空元素

<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>

3 只有 PCDATA 的元素

<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>

4 带有任何内容的元素
通过类别关键词 ANY 声明的元素，可包含任何可解析数据的组合：

<!ELEMENT 元素名称 ANY>

5 带有子元素（序列）的元素
带有一个或多个子元素的元素通过圆括号中的子元素名进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1)>

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>

当子元素按照由逗号分隔开的序列进行声明时，这些子元素必须按照相同的顺序出现在文档中。在一个完整的声明中，子元素也必须被声明，同时子元素也可拥有子元素。下面是一个例子：

<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to      (#PCDATA)>
<!ELEMENT from    (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body    (#PCDATA)>

6 声明只出现一次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称)>

以下例子说明了message 子元素必须出现一次，并且必须只在 “note” 元素中出现一次

<!ELEMENT note (message)>

7 声明最少出现一次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称+)>

8 声明出现零次或多次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称*)>

9 声明出现零次或一次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称?)>

10 声明“非…/既…”类型的内容

<!ELEMENT note (to,from,header,(message|body))>

上面的例子声明了：“note” 元素必须包含 “to” 元素、“from” 元素、“header” 元素，以及非 “message” 元素既 “body” 元素。

三 DTD属性

1 在 DTD 中，属性通过 ATTLIST 声明来进行声明。

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>

2 以下是属性类型的选项：

类型	描述
CDATA	值为字符数据 (character data)
ID	值为唯一的 id
IDREF	值为另外一个元素的 id
IDREFS	值为其他 id 的列表
NMTOKEN	值为合法的 XML 名称
NMTOKENS	值为合法的 XML 名称的列表
ENTITY	值是一个实体
ENTITIES	值是一个实体列表
NOTATION	此值是符号的名称
xml:	值是一个预定义的 XML 值

3 默认值参数可使用下列值：

值	属性的默认值
#REQUIRED	属性值是必需的
#IMPLIED	属性不是必需的
#FIXED value	属性值是固定的

四 DTD实体

1 实体是用于定义引用普通文本或特殊字符的快捷方式的变量。实体引用是对实体的引用。实体可在内部或外部进行声明。

2 内部实体声明

语法：

<!ENTITY 实体名称 "实体的值">

DTD 例子:

<!ENTITY writer "Bill Gates">
<!ENTITY copyright "Copyright W3School.com.cn">

XML 例子:

<author>&writer;&copyright;</author>

注意：一个实体由三部分构成: 一个和号 (&), 一个实体名称, 以及一个分号 。

3 外部实体声明

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI/URL">

DTD 例子:

<!ENTITY writer SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">
<!ENTITY copyright SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">

XML 例子:

<author>&writer;&copyright;</author>

五 一个简单的DTD例子

例子来源 http://www.w3school.com.cn/dtd/dtd_examples.asp

<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">
<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools, Inc.">
<!ENTITY EMAIL "[email protected]">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>

<!ELEMENT PRODUCT
(SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>
<!ATTLIST PRODUCT
NAME CDATA #IMPLIED
CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"
PARTNUM CDATA #IMPLIED
PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"
INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST SPECIFICATIONS
WEIGHT CDATA #IMPLIED
POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST OPTIONS
FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" 
ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"
CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
<!ATTLIST PRICE
MSRP CDATA #IMPLIED
WHOLESALE CDATA #IMPLIED
STREET CDATA #IMPLIED
SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>