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用Expat處理你的XML資料(1)
By Sam .... 2006/07/07
當你的程式之間需要傳遞資料時，你會怎麼做？譬如說設定檔資料，使用一個最簡單的型式:
『id := value』
那如果設定值很複雜又有層次呢？我甚至還看過透過網路把整個二進位資料結構memory複製到網路去，由接受端宣告一個一模一樣的資料結構在memcpy......(當然，看到這種程式要我處理我會有想自殺的感覺...)。
其實XML是一個很好的規範，他的可擴充性讓程式可以自己去處理自己要的資料，也不會因為多了一個欄位讓天下大亂(我的世界就處在混亂中...ㄏㄏ)。但是要你面對XML這類的複雜結構時，我想很多人看到就感到害怕吧。還好這個世界甚麼不多，Open Source的library最多...ㄏㄏ，Expat是一個很不錯的XML parser library，原則上他是一個C library，而且可以在許多平台使用(好啦...有win32版本...不過我沒用過)，Expat是一個stream導向的parser library，也就是說他會從data buffer一直讀進資料然後遇到不同的狀態改變做不同的處理。
經過一番google搜尋後發現Expat的文章不多，只有看到一篇在xml.com的介紹文章，當然expat也有不少wrapper library，譬如Python、Perl、Tcl、C++....等等，你可以直接去使用你習慣的語言的wrapper。這篇文章只是抱持著研究的精神的小小介紹，這裡我們使用C++語言來實作一個簡單的xml parser吧。
使用Expat很簡單，首先當然你必須include相關的header file，Expat只會將兩個header file放進你的系統，分別是expat.h與expat_external.h(這裡以Expat2.0.0為例)。其實你只要加入expat.h，而expat_external.h會自動被加入。所以當然你必須有:
#include <expat.h>
在你要使用Expat library的程式碼中。因為這裡我使用C++語言，因此我定義一個自己的類別"MyParser"
class MyParser
{
public:
MyParser(string fname);
virtual ~MyParser();
}
先不要緊張，這目前是一個do-nothing的類別，我在建構式的地方傳入一個XML檔案名稱的參數，我也將parser的動作在初始階段完成，讓我們看看建構式的內容。Expat需要一個XML_Parser的instance在整個parsing階段，因此我們第一步便要宣告一個XML_Parser然後建立它:
XML_Parser parser;
parser = XML_ParserCreate(NULL);
if (!parser) {
cout << "create XML_Parser error" << endl;
return 0;
}
Expat使用callback function來處理狀態改變的動作，所以當你需要對某些tag做處理的時候你必須要設定相關的處理函式，這裡我們只對最簡單的型式做處理，因此我只設定start tag、end tag與default handler:
::XML_SetUserData(parser, this);
::XML_SetElementHandler(parser, expatStart, expatEnd);
::XML_SetDefaultHandler(parser, expatHandler);
你可以使用this指標將自己傳給expat當成UserData；再來我們必須在類別內宣告相關的member function，因此我們的類別便宣告成:
class MyParser
{
public:
MyParser(string fname);
virtual ~MyParser();
static void expatStart(void *data, const XML_Char *el, const XML_Char **attr);
static void expatEnd(void *data, const XML_Char *el);
static void expatHandler(void *data, const XML_Char *s, int len);
}
你可以看到為了讓Expat的C library當成callback function我們將其宣告成static的member function，而當你要用類別內的成員變數或函式時，你不能直接呼叫或使用(沒忘記static吧)，因此這個時候我們在XML_SetUserData(parser, this)做的動作便派上用場，你可以看到expatStart、expatEnd與expatHandler中第一個不定指標參數void *data便會是你在XML_SetUserData時傳入的第二個參數。因此假設你在這3個callback function中要使用一個類別函式"do_something()"時，你可以這樣做:
((MyParser *)data)->do_something();
這樣一來，我們基本的宣告便完成，可以開始餵資料給XML_Parser了
file = fopen(fname.c_str(), "r");
do {
len = fread(buf, 1, sizeof(buf), file);
done = len < sizeof(buf);
if (!XML_Parse(parser, buf, len, done))
done = 1;
} while (!done);
::XML_ParserFree(parser);
fclose(file);
當然最後不要忘了釋放掉我們宣告的parser與關閉檔案。一個最簡單的Expat動作流程就是這麼簡單.......待續
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