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Linux下使用libxml库解析xml文件

程序员文章站 2022-04-30 10:00:53
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目录

 

libxml简介

libxml库安装

libxml2中的数据类型和函数

xml文档解析实例

运行结果


  • libxml简介

 libxml是一个用于解析xml文件的库,在各个平台下都能使用,也支持多种语言,如c,Python等。

  • libxml库安装

  1. 直接使用shell命令安装
    sudo apt-get install libxml2 
    
    sudo apt-get install libxml2-dev

     

  2. 使用源码安装

先在官网下载源码,然后执行源码安装三部曲

GitHub源码链接

1)$./configure
              

Linux下使用libxml库解析xml文件

2)$make

过程可能稍微有点漫长。耐心等待一下。


Linux下使用libxml库解析xml文件

3)$sudo make install

Linux下使用libxml库解析xml文件

  • libxml2中的数据类型和函数

一个函数库中可能有几百种数据类型及几千个函数,不过记住大师的话,90%的功能都是由30%的内容提供的。对于libxml2搞懂以下的数据类型和函数就足以了。

1.1   内部字符类型xmlChar

xmlChar是Libxml2中的字符类型,库中所有字符、字符串都是基于这个数据类型。事实上他的定义是:xmlstring.h

typedef unsigned char xmlChar

使用unsigned char作为内部字符格式是考虑到他能非常好适应UTF-8编码,而UTF-8编码正是libxml2的内部编码,其他格式的编码要转换为这个编码才能在libxml2中使用。还经常能看到使用xmlChar*作为字符串类型,非常多函数会返回一个动态分配内存的xmlChar*变量,使用这样的函数时记得要手动删除内存。

1.2   xmlChar相关函数

如同标准c中的char类型相同,xmlChar也有动态内存分配、字符串操作等相关函数。例如xmlMalloc是动态分配内存的函数;xmlFree是配套的释放内存函数;xmlStrcmp是字符串比较函数等等。

基本上xmlChar字符串相关函数都在xmlstring.h中定义;而动态内存分配函数在xmlmemory.h中定义。

1.3   xmlChar*和其他类型之间的转换

另外要注意,因为总是要在xmlChar*和char*之间进行类型转换,所以定义了一个宏BAD_CAST,其定义如下:xmlstring.h

#define BAD_CAST (xmlChar *)

原则上来说,unsigned char和char之间进行强制类型转换是没有问题的。

1.4   文件类型xmlDoc、指针xmlDocPtr

xmlDoc是个struct,保存了一个xml的相关信息,例如文件名、文件类型、子节点等等;xmlDocPtr等于xmlDoc*,他搞成这个样子总让人以为是智能指针,其实不是,要手动删除的。

xmlNewDoc()函数创建一个新的文件指针。

xmlParseFile()函数以默认方式读入一个UTF-8格式的文件,并返回文件指针。

xmlReadFile()函数读入一个带有某种编码的xml文件,并返回文件指针;细节见libxml2参考手册。

xmlFreeDoc()释放文件指针。特别注意,当你调用xmlFreeDoc时,该文件所有包含的节点内存都被释放,所以一般来说不必手动

xmlFreeNode或xmlFreeNodeList来释放动态分配的节点内存,除非你把该节点从文件中移除了。一般来说,一个文件中所有节点都应该动态分配,然后加入文件,最后调用xmlFreeDoc一次释放所有节点申请的动态内存,这也是为什么我们非常少看见xmlNodeFree的原因。

xmlSaveFile()将文件以默认方式存入一个文件。

xmlSaveFormatFileEnc()可将文件以某种编码/格式存入一个文件中。

1.5   节点类型xmlNode、指针xmlNodePtr

节点应该是xml中最重要的元素了,xmlNode代表了xml文件中的一个节点,实现为一个struct,内容非常丰富:tree.h

typedef struct _xmlNode xmlNode;

typedef xmlNode *xmlNodePtr;

struct _xmlNode {
    

void           *_private;/* application data */
    xmlElementType   type;   /* type number, must be second ! */
    const xmlChar   *name;      /* the name of the node, or the entity */
    struct _xmlNode *children; /* parent->childs link */
    struct _xmlNode *last;   /* last child link */
    struct _xmlNode *parent;/* child->parent link */
    struct _xmlNode *next;   /* next sibling link */
    struct _xmlNode *prev;   /* previous sibling link */
    struct _xmlDoc *doc;/* the containing document */
    /* End of common part */
    xmlNs           *ns;        /* pointer to the associated namespace */
    xmlChar         *content;   /* the content */
    struct _xmlAttr *properties;/* properties list */
    xmlNs           *nsDef;     /* namespace definitions on this node */
    void            *psvi;/* for type/PSVI informations */
    unsigned short   line;   /* line number */
    unsigned short   extra; /* extra data for XPath/XSLT */
};

能看到,节点之间是以链表和树两种方式同时组织起来的,next和prev指针能组成链表,而parent和children能组织为树。同时更有以下重要元素:

节点中的文字内容:content;

节点所属文件:doc;       

节点名字:name;       

节点的namespace:ns;     

节点属性列表:properties;

Xml文件的操作其根本原理就是在节点之间移动、查询节点的各项信息,并进行增加、删除、修改的操作。

xmlDocSetRootElement函数能将一个节点设置为某个文件的根节点,这是将文件和节点连接起来的重要手段,当有了根结点以后,所有子节点就能依次连接上根节点,从而组织成为一个xml树。

1.6   节点集合类型xmlNodeSet、指针xmlNodeSetPtr

节点集合代表一个由节点组成的变量,节点集合只作为Xpath的查询结果而出现(XPATH的介绍见后面),因此被定义在xpath.h中,其定义如下:
 

/*
* A node-set (an unordered collection of nodes without duplicates).
*/
typedef struct _xmlNodeSet xmlNodeSet;
typedef xmlNodeSet *xmlNodeSetPtr;
struct _xmlNodeSet {
    int nodeNr;          /* number of nodes in the set */
    int nodeMax;      /* size of the array as allocated */
    xmlNodePtr *nodeTab;/* array of nodes in no particular order */
    /* @@ with_ns to check wether namespace nodes should be looked at @@ */
};

能看出,节点集合有三个成员,分别是节点集合的节点数、最大可容纳的节点数,及节点数组头指针。对节点集合中各个节点的访问方式非常简单,如下:

xmlNodeSetPtr nodeset = XPATH  //查询结果;
for (int i = 0; i nodeNr; i++) 
{
nodeset->nodeTab;
}

注意:

libxml2是个c函数库,因此其函数和数据类型都使用c语言的方式来处理。如果是c++,我想我宁愿用STL中的vector来表示一个节点集合更好,而且没有内存泄漏或溢出的担忧。

  • xml文档解析实例

/*********************************************************************************
 *      Copyright:  ysn
 *
 *       Filename:  query_apn.c
 *    Description:  This file is used query APN by MCC/MNC in etc/apns-full-conf.xml,
 *                  which is download from google Android:
 *      https://android.googlesource.com/device/sample/+/master/etc/apns-full-conf.xml  
 *                 
 *        Version:  1.0.0(2020年07月25日)
 *         Author:  Tian Jincheng <aaa@qq.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2020年08月12日 20时04分38秒"
 *                 
 ********************************************************************************/

#include <libxml2/libxml/xmlmemory.h>
#include <libxml2/libxml/parser.h>
#include <libxml/xmlversion.h>
#include <string.h>
#include "query_apn.h"

#define   FILE_NAME  "/home/pi/program/etc/apns-full-conf.xml"
int parse_apn(const char *file_name, apn_info_t *apn_info);
int main (int argc, char **argv)
{
    apn_info_t apn_info;
    parse_apn(FILE_NAME, &apn_info);
    return 0;
} /* ----- End of main() ----- */

int parse_apn(const char *file_name, apn_info_t *apn_info)
{
    xmlDocPtr doc;        /* xml document tree */
    xmlNodePtr cur;       /* xml node */
    xmlChar *mcc;         /* Operator MCC */
    xmlChar *mnc;         /* Operator MNC */
    xmlChar *apn;         /* pppd APN */
    xmlChar *uid;         /* APN user ID */
    xmlChar *pwd;         /* APN password */
    xmlChar *version;     /* APN list version */
    char    *qmcc = "460";
    char    *qmnc = "03";
    int      found = 0;

    if( !file_name || !apn_info )
    {
        printf("Invalid input arguments\n");
    }

    doc = xmlReadFile(file_name, "UTF_8", XML_PARSE_RECOVER);  //先读入需要解析的xml文件
    if (doc == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Failed to parse xml file:%s\n", file_name);
        goto FAILED;
    }
    
    cur = xmlDocGetRootElement(doc);  //获取根节点
    if (cur == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Root is empty.\n");
        goto FAILED;
    }

    if ( xmlStrcmp(cur->name, (const xmlChar *)"apns") )
    {
        fprintf(stderr, "The root is not apns.\n");
        goto FAILED;
    }

    if (xmlHasProp(cur, "version"))
    {
        version = xmlGetProp(cur, "version");
        printf("version: %s\n", version);

    }
    cur = cur->xmlChildrenNode;
    while (cur != NULL)
    {
        if ( !xmlStrcmp(cur->name, (const xmlChar *)"apn"))
        {
            mcc = xmlGetProp(cur, "mcc");
            mnc = xmlGetProp(cur, "mnc");

            if( !xmlStrcmp(mcc, (const xmlChar *)qmcc) && !xmlStrcmp(mnc, (const xmlChar *)qmnc))
            {
                apn = xmlGetProp(cur, "apn");
                uid = xmlGetProp(cur, "user");
                pwd = xmlGetProp(cur, "password");
                printf("mcc:%s mnc:%s apn:%s uid:%s pwd:%s\n",mcc, mnc, apn, uid, pwd);
                if( !xmlStrstr(apn, "wap") )
                {
                    found = 1;
                }
            }
        }
        cur = cur->next;
    }
FAILED:
    if (doc)
    {
        xmlFreeDoc(doc);
    }

    return found;
}


  • 运行结果

Linux下使用libxml库解析xml文件