快速上手 TinyXML-2 不完全指南

TinyXML-2 不完全教程

XML 作为程序开发中非常常用的数据文档之一，各个语言或是开发环境都有对应的用于处理 XML 文件的库。在 C++ 语言中，TinyXML-2 就是这样的一个库。

TinyXML-2 是一个简单，小巧，高性能的 C++ 的 XML 解析器，它能够容易地集成到其他程序中。

与 TinyXML-2 有关的两个网页如下：

• GitHub 主页：github.com/leethomason…
• 在线帮助文档：leethomason.github.io/tinyxml2/

TinyXML-2 的接入

在 tinyxml2 中有两个主要文件：

• tinyxml2.cpp
• tinyxml2.h

通常来讲，你仅仅需要将上面的两个主要的文件放到你的工程中，就可以使用它了。在编译时只需要将这两个和其他的源文件一起编译即可。

另外，还有一个测试文件：

• xmltest.cpp

从这个文件里，我们可以看到关于 tinyxml2 的很多用法。不过仅仅是使用 tinyxml2 的话，可以暂时忽略这个文件。

使用 TinyXML-2 解析 XML 文件

通过 TinyXML-2 读取 XML 文件很简单，仅仅通过下面的两行代码，就能将一个 XML 文件解析到 XMLDocument 对象中：

XMLDocument doc;
doc.LoadFile( "dream.xml" );
复制代码

在解析到 XMLDocument 对象中后，就可以通过这个对象来获取这个 XML 文件中的所有信息。这个对象跟其他的 C++ 对象一样，能够在栈上建立，也可以使用 new 或 delete 关键字在堆上创建或删除。

下面是一段读取和遍历 XML 文件的所有内容的代码，这也是这篇文章中最重要的部分了，如果看懂了的话，那么后面的内容就不用再看了：

这段代码也在这里 gist.github.com/Lee-swifter…，大家帮忙点个赞哈。。。

#include <iostream>
#include "tinyxml2.h"

using namespace std;
using namespace tinyxml2;

void traversingXML(XMLNode* node) {
    if(node == nullptr)
        return;
    
    if(node->ToDeclaration()) {
        auto declaration = dynamic_cast<XMLDeclaration*>(node);
        cout << "XML 声明，value=" << declaration->Value() << endl;
    }
    if(node->ToElement()) {
        auto element = dynamic_cast<XMLElement*>(node);
        cout << "XML 元素，name=" << element->Name() << ", value=" << element->Value() << endl;
        const XMLAttribute* attribute = element->FirstAttribute();
        while (attribute != nullptr) {
            cout << "\t属性 " << attribute->Name() << "=" << attribute->Value() << endl;
            attribute = attribute->Next();
        }
    }
    if(node->ToText()) {
        auto text = dynamic_cast<XMLText*>(node);
        cout << "XML 文本：" << text->Value() << endl;
    }
    if(node->ToComment()) {
        auto comment = dynamic_cast<XMLComment*>(node);
        cout << "XML 注释：" << comment->Value() << endl;
    }
    if(node->ToUnknown()) {
        auto unknown = dynamic_cast<XMLUnknown*>(node);
        cout << "XML 未知：" << unknown->Value() << endl;
    }
    if(node->ToDocument()) {
        auto document = dynamic_cast<XMLDocument*>(node);
        cout << "XML 文档：" << document->ErrorName() << endl;
    }
    
    if(node->NoChildren()) {
        return;
    }
    
    XMLNode* child = node->FirstChild();
    while(child != nullptr) {
        traversingXML(child);
        child = child->NextSibling();
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    XMLDocument xmlDocument;
    XMLError error = xmlDocument.LoadFile("test.xml");
    if(error != XML_SUCCESS) {
        std::cout << "读取 xml 失败：" << xmlDocument.ErrorStr() << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    
    traversingXML(&xmlDocument);
    return EXIT_SUCCESS;
}
复制代码

但是在详细解析这段代码之前，我们需要了解 XMLDocument 的内存模型，才能进一步分析这段代码。

TinyXML-2 的内存模型

TinyXML-2 类型

上面这个图是 TinyXML-2 中用于表示 XML 内容的几个类的图。可见 TinyXML-2 将 XML 中的所有元素都归为 XMLNode。XMLNode 是一个抽象类，因此其继承出几种不同的类型以区分 XML 中的不同内容：

• XMLDocument 表示一个 XML 文档
• XMLElement 表示一个 XML 的元素
• XMLComment 表示一个 XML 中的注释
• XMLDeclaration 表示 XML 的声明，一般都是在 XML 最前面
• XMLText 表示一个 XML 中的文本信息
• XMLUnknow 未知的类型

这些类型光说一下可能不直观，所以，先放上一张示例图：

TinyXML-2 在内存中使用兄弟孩子表示法来表示生成 XML 的一个树，在 XMLNode 中最重要的两个方法就是：

• const XMLNode * FirstChild() const
• const XMLNode * NextSibling() const

TinyXML-2 中的兄弟孩子表示法

这两个方法是在兄弟孩子表示法中用于遍历的常用函数。对于兄弟孩子表示法不熟的人，看一下这张图：

在这里，我们可以只需要将图中的所有节点看成一个 XMLNode 对象就明白了。通过上面的两个方法就可以递归遍历一个 XML 中的所有节点。

对于一个 XMLNode，可以通过 Value() 方法获取其内容，而且可以通过对应的 ToXXX 方法，安全的转换为其子类型。

TinyXML-2 对 XML 的操作

结合上面所说的两点，一个遍历 XML 的代码就可以出来了：

void traversingXML(XMLNode* node) {
    //查看 node 节点
    printf(node->Value());

    if(node->NoChildren())
        return;
    
    XMLNode* child = node->FirstChild();
    while(child != nullptr) {
        traversingXML(child);
        child = child->NextSibling();
    }
}
复制代码

如果需要更改 XML 的话，仅仅需要创建出 XMLNode 然后对其进行操作，并添加到其他的节点上。但是这里需要特别注意的一点是：任何 XMLDocument 的子节点，例如 XMLElement、XMLText 等，只能通过调用对应的方法来创建，即 XMLDocument::NewElement、XMLDocument::NewText 这种方法。尽管你可以拥有这些节点对象的指针，这些子节点仍然归属于其 XMLDocument 对象。当 XMLDocument 对象被删除时，它所包含的所有节点也会被删除。

对于一个 XML 来讲，最需要关注的就是这个 XML 对应的 XMLDocument 对象了。它可以用来创建子节点，并进行一些最主要的操作。对于节点的插入和删除，可以使用 XMLNode 的下面的一些方法：

• XMLNode * InsertFirstChild(XMLNode *addThis)
• XMLNode * InsertAfterChild(XMLNode *afterThis, XMLNode *addThis)
• XMLNode * InsertEndChild(XMLNode *addThis)
• void DeleteChild(XMLNode *node)
• void DeleteChildren()

例如：下面的代码将创建一个 XML 文件：

void createXML() {
    XMLDocument document;
    XMLDeclaration* declaration = document.NewDeclaration("xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes'");
    
    XMLComment* comment = document.NewComment("这是一个注释");
    XMLUnknown* unknow = document.NewUnknown("Unknow 类型");
    
    XMLElement* root = document.NewElement("svg");
    root->SetAttribute("height", "1080");
    root->SetAttribute("widht", "1920");
    root->SetAttribute("viewBox", "0 0 1920 1080");
    
    XMLElement* g = document.NewElement("g");
    XMLElement* path = document.NewElement("path");
    path->SetAttribute("stroke-width", "3.5");
    
    XMLText* text = document.NewText("text int path tag.");
    
    path->InsertEndChild(text);
    g->InsertEndChild(path);
    root->InsertEndChild(g);
    
    document.InsertEndChild(declaration);
    document.InsertEndChild(comment);
    document.InsertEndChild(unknow);
    document.InsertEndChild(root);
    
    document.SaveFile("test_save.xml");
}
复制代码

其创建出来的 XML 文件如下：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes'?>
<!--这是一个注释-->
<!Unknow 类型>
<svg height="1080" widht="1920" viewBox="0 0 1920 1080">
    <g>
        <path stroke-width="3.5">text int path tag.</path>
    </g>
</svg>

复制代码

使用 TinyXML-2 保存 XML 文件

想要将 XML 保存到文件中时，仅需要调用下面的方法：

XMLDocument doc;
...
doc.SaveFile( "foo.xml" );
复制代码

几个需要注意的地方

这里是关于其主页上的几个特点的翻译，如果想快速上手 tinyxml2，并觉得自己不会踩坑，可以直接跳过。

文件编码

在解析 XML 时，TinyXML-2 仅使用 utf-8 编码，并假定所有的 XML 文件都是用 utf-8 进行编码的。

加载/保存的文件名将会不加修改地传递给底层操作系统。

空白字符

保留空白字符（默认）

Microsoft 关于空白字符的处理有一篇很牛逼的文章：msdn.microsoft.com/en-us/libra…

在默认情况下，TinyXML-2 用一种合理的方式保留空白字符。按照 XML 规范的要求，所有newlines / carriage-returns / line-feeds 都被规范化为换行字符。

在文本中的空白字符将会保留。例如：

<element> Hello,  World</element>
复制代码

这个 XML 中，Hello前面的空格和,后面的两个空格将会被保留。在文本中的换行符也将会被保留，例如下面的 XML：

<element> Hello again,
          World</element>
复制代码

但是，在元素之间的空白字符不会被保留。因为跟踪和报告元素之间的空白内容是很尴尬的，而且通常也没有任何价值，于是乎，TinyXML-2 会将下面的两个 XNL 认作相同的内容：

<document>
	<data>1</data>
	<data>2</data>
	<data>3</data>
</document>

<document><data>1</data><data>2</data><data>3</data></document>
复制代码

删除空白字符

某些应用程序更希望将空白字符删掉，TinyXML-2 可以通过向 XMLDocument 的构造函数传入空白字符的参数来支持，默认情况下是保留空白字符。

当你使用 COLLAPSE_WHITESPACE 来删除空白字符时，TinyXML-2 将会

• 删除前导和末尾的空白字符
• 将换行符转换为一个空白字符
• 将连续的空白字符折叠成一个空白字符

但需要注意的是，使用COLLAPSE_WHITESPACE会有性能影响，它本质上将倒是 XML 被解析两次。

错误报告

TinyXML-2 如果在解析 XML 时发生错误，那么它将会报告错误发生所在行的行号。此外，所有节点(元素、声明、文本、注释等)和属性在解析时都有一个行号记录。这样的话，应用程序就可以对解析的XML文档执行额外的验证。

特殊字符

TinyXML-2 能够识别一些定义好的特殊字符，即：

&	&
&lt;	<
&gt;	>
&quot;	"
&apos;	'
复制代码

在读取 XML 文档时，这些字符将会别识别为他们的 UTF-8 的值。例如，如果 XML 中一段文本是：

Far & Away
复制代码

如果你调用从这个 XMLText 对象调用 Value() 获取其值时，将会得到 "Far & Away"。