在学习一个前端数据可视化库D3.js的过程中涉及到了SVG，而SVG又基于XML，从XML又学到DTD。实际上，DTD可以理解为对XML文件内容和格式的一种约束。对于我原本的目的来说，知道这一点就已经够了，不需要深入了解DTD的创建过程。但是既然已经查了半天资料，干脆就静下心抽出一点时间学一学，反正内容也不算多。

我主要是通过菜鸟教程来对DTD进行学习的 DTD 教程 | 菜鸟教程，还看了一些CSDN和知乎上的文章。

一、简介

文档类型定义（DTD，Document Type Definition）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。说白了就是XML太自由，比如要存储一个人的信息，我写了一个<大帅哥>的标签，你用的却是<大屌丝>标签，在数据交互传时，我们互相都搞不懂标签的意思。这就失去了XML为传输和存储数据而被设计出来的初衷，所以需要对它进行约束和验证，其中一种实现方法就是通过DTD。

DTD 可被成行地声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。通过 DTD，你的每一个 XML 文件均可携带一个有关其自身格式的描述；独立的团体可一致地使用某个标准的 DTD 来交换数据；你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；你还可以使用 DTD 来验证你自身的数据。

二、构建模块

所有的XML文件均由以下5个构建模块构成：

（一）元素

就是由一对标签包住的内容。

在DTD中声明一个元素的格式为：<!ELEMENT element-name (element-content)>

element-name是元素名，也就是这对标签的标签名，而(element-content)是对元素内容的描述，有以下若干种情况：

1.空元素 <!ELEMENT element-name EMPTY>

2.只有PCDATA的元素 <!ELEMENT element-name (#PCDATA)>

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3.带有任何内容的元素 <!ELEMENT element-name ANY>

4.带有子元素的元素 <!ELEMENT element-name (child1，child2…)> 子元素在XML中出现的顺序必须和括号中的顺序相同。

5.子元素只出现一次 <!ELEMENT element-name (child)>

6.子元素至少出现一次 <!ELEMENT element-name (child+)>

7.子元素出现0次或多次 <!ELEMENT element-name (child*)>

8.子元素出现0次或1次 <!ELEMENT element-name (child?)>

9.非…即… 比如<!ELEMENT element-name (child1, (child2|child3))> 表示必须包含child1，以及child2和child3中的一个

10.混合型 <!ELEMENT element-name (child1|child2)*>包含0次或多次child1和child2中的一个

（二）属性

属性用来提供元素的一些额外信息，以key=“value”的形式写在开始标签中。

一般来说能用属性表示的地方都可以转换为用元素表示，属性不容易扩展，使用时要多考虑考虑。

DTD中给一个元素声明属性的格式为：

<!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type attribute-value>

前两个参数分别是元素名和属性命，attribute-type是属性类型：（下图是从菜鸟教程中截取的）

attribute-value是属性的默认值，有如下几种情况：

1.直接写一个值，表示默认值

2.写成#REQUIRED，表示必须设置该属性，且属性没有默认值

3.写成#IMPLIED，表示该属性没有默认值且为选填，不一定要设置

4.写成#FIXED value，表示该属性为固定值value，创作者必须用这个值

（三）实体

实体是用来定义普通文本的变量。实体引用是对实体的引用，主要是用来处理一些含有特殊意义的字符，当然也可以引用普通文本。

一个实体由三部分构成: 与号 (&), 实体名称, 以及一个分号 (;)。

XML中预定义了5个特殊字符的实体：

< > & ' " 分别表示<, >, &, ', " 这五个符号。

1.内部实体声明

格式为：<!ENTITY entity-name "entity-value">

比如：

声明一个实体 <!ENTITY writer "Da Shuaige">，这个声明的意义是定义一个变量，变量名为writer，变量值为"Da Shuaige"。

然后在XML文件中就可以通过 &writer; 引用该实体，经解析器解析后的数据就是"Da Shuaige"。

2.外部实体声明

格式为：<!ENTITY entity-name SYSTEM "URI/URL">

（四）PCDATA

PCDATA 的意思是被解析的字符数据（parsed character data）。字符数据可以理解为开始标签与结束标签之间的文本。声明为PCDATA表示这些文本会被解析器解析。文本中的标签会被当作标记来处理，而实体会被展开。

如前面所说，被解析的字符数据不应当包含 &、< 或者 > 这些具有特殊含义的字符；需要使用 &、< 以及 > 进行替换。

（五）CDATA

CDATA 的意思是字符数据（character data）。表示不会被解析器解析，即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。

三、例子

声明一个根元素为people的XML文件，里面有若干个子元素person，每个person有name、age两个子元素并且有一个sex属性，sex属性必须填且只能填male或female。

	<!DOCTYPE people [
	<!ELEMENT people (person*)>
	<!ELEMENT person (name,age)>
	<!ATTLIST person sex (male|female) #REQUIRED>
	<!ELEMENT name (#PCDATA)>
	<!ELEMENT age (#PCDATA)>
	]>

四、引入到XML文件中

有两种格式：

1.声明在XML文档中

格式为<!DOCTYPE root-element [element-declarations]> ，写在数据之前即可，如：

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

<!DOCTYPE people [
<!ELEMENT people (person*)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ATTLIST person sex (male|female) #REQUIRED>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
]>

<people>
    <person sex="male">
        <name>zhang san</name>
        <age>30</age>
    </person>
    <person sex="female">
        <name>li si</name>
        <age>50</age>
    </person>
</people>

2.作为外部引用

引用某个本地或网络地址的message.dtd文件

格式为<!DOCTYPE root-element SYSTEM "filename"> 或

<!DOCTYPE root-element PUBLIC "dtd-url">

XML相关知识学习笔记——（一）DTD简介