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第 5 章 XML Schema文件. 簡介 XML Schema - 什麼是 XML Schema. 與 DTD 相同的， XML Schema 也是用於驗證 XML 文件。 XML Schema 是由微軟於 2000/02/09 向 W3C 提出，希望能夠取代 DTD 成為文件驗證的標準，且於 2001/05/02 成為建議標準（ Recommendations ）。 與 DTD 不同的， XML Schema 本身就是一份 Well-Formed XML 文件， DTD 並不是，從第 4 章的介紹，可以看出這點。.
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簡介XML Schema - 什麼是XML Schema • 與DTD相同的，XML Schema也是用於驗證XML文件。 • XML Schema是由微軟於2000/02/09向W3C提出，希望能夠取代DTD成為文件驗證的標準，且於2001/05/02成為建議標準（Recommendations）。 • 與DTD不同的，XML Schema本身就是一份Well-Formed XML文件，DTD並不是，從第4章的介紹，可以看出這點。
簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較 • 運用DTD文件驗證XML文件，有以下缺點： • DTD文件並不使用XML文件的語法，而是使用另一套語法，因此，使用者必須多學習一個語法。 • DTD所支援的資料型態過少，甚至可以說，DTD並沒有資料型態的差別，因為DTD只有#PCDATA一種資料型態。 • 整份XML文件僅能套用一份DTD，且XML文件內出現的元素，必須於DTD完成定義。 • 對於文件結構的表達，DTD的彈性太低，舉例來說，定義文件內A元素擁有1個或0個B元素，DTD可以很容易地表達，但是若要表達A元素擁有0個或5個以下B元素，DTD就無法表達。
簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較 • XML Schema則針對DTD的缺點做了許多改進，說明如下： • XML Schema是一份Well-Formed XML，使用者只需學習XML Schema使用的元素名稱以及屬性，並不需要重新學習新的語法。 • XML Schema支援更多的資料型態，如：布林值、整數、日期、字串、浮點數…等。 • XML Schema使用開放架構，運用XML Schema的XML文件內，可以使用XML Schema並未定義的元素。運用DTD文件者，所使用的元素或屬性，則必須於DTD完成定義。
簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較 • 對於XML文件結構的定義，XML Schema具有更佳的彈性，可以定義類似A元素擁有0個或5個以下B元素的文件結構。 • XML Schema支援名稱空間，有較佳的擴充性。 • 針對不同的元素，XML Schema可以指定不同的XML Schema文件。 • 由於XML Schema就是XML文件，因此，可以透過存取XML文件的程式介面，修改或存取XML Schema。
簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構 • 以XML Schema文件定義XML文件內資料的型態，將包含元素、型態與屬性三個部份，並分別介紹於5-2-1節、5-3節與5-4節。 • 以XML文件內元素的型態來說，主要可分為簡單型態與複雜型態兩種。 • 以下敘述將定義型態為字串的title元素。
簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構 • 以下的XML Schema敘述則定義型態為複雜型態的book元素，該元素將依序包含title元素、subtitle元素、author元素、publisher元素與price元素。
簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構 • XML Schema文件內定義元素的方式有三種類型，一是直接在element標籤內，以complexType標籤定義元素的型態，進一步說明請參考5-2-1節，如下述：
簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構 • 另一種則是完成元素的定義，再以ref屬性參考至元素，進一步說明請參考5-2-2節。
簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構 • 另一種則是完成型態的定義，在宣告元素時，使用該型態，進一步說明請參考5-2-3節。
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 以下是XML Schema宣告元素的基本語法： <element name=元素名稱 minOccurs=最少發生次數 maxOccurs=最多發生次數 type=元素內容型態 default=預設值 fix=固定值 ref=參考元素> 元素內容 </element>
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 文字元素的宣告：對於未包含其他子元素的元素，僅需以空元素的方式宣告。 • 以下敘述將宣告title元素的內容為字串型態。
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 包含子元素的元素：對於包含其他子元素的元素，宣告時，除了element標籤外，還必須運用complexType標籤與sequence標籤（有關此兩標籤的說明，請參考5-2-3節與5-3-6節）。 • 以下敘述將定義book元素，包含title、subtitle、author、publisher、price子元素，且不限制出現次數：
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 元素個數的設定：對於元素個數的設定，將運用minOccurs與maxOccurs屬性控制，由於兩屬性的預設值均為1。若均不設定時，則代表該元素僅出現1次。下表將列出幾種常見的設定範例。
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 以下敘述宣告title元素時，未設定minOccurs與maxOccurs屬性，均採預設值，表元素僅出現1次。 • 以下敘述，將設定book元素出現至少1次（minOccurs屬性使用預設值），至多不限制次數。
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 預設值：設定文字元素的預設值時，可將元素的預設值設定為default屬性。當元素未設定值，剖析器將自動以此值設定元素。 • 以下敘述將設定author元素為string型態，且預設值為『郭尚君』。
XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法 • 固定值：設定文字元素的值為某固定值時，可將該固定值設定給fixed屬性。若元素有設定值時，必須設定為此值。 • 以下敘述將設定publisher元素為string型態，固定值為『文魁資訊』。
XML Schema的基礎 - 元素的參考 • 5-2-1節介紹了XML Schema宣告元素的語法，但相信您也發現，若依照這個方式撰寫XML Schema文件，對於檢查結構再稍微複雜一些的XML文件，XML Schema文件的層級將非常深。 • 這個小節將介紹如何在宣告元素時，運用ref屬性，降低XML Schema文件的層級。 • 以下敘述將參考至已完成宣告的book元素。
XML Schema的基礎 - 型態的宣告 • XML Schema文件宣告元素時，element標籤內包含的complexType標籤，可以獨立出來成為XML Schema文件定義元素型態的第三種宣告方式。 • 將complexType標籤獨立後，便可運用name屬性，定義complexType標籤所定義型態的名稱。定義元素時，將type屬性設定為型態的名稱，便可將元素定義為該資料型態。
XML Schema的基礎 - 型態的宣告 • 以下是在bookch5_xs.xsd內，定義book元素的敘述。
XML Schema的基礎 - 型態的宣告 • 若將complexType標籤從element標籤獨立出來，完成bookType型態的定義。宣告book元素時，便可將type屬性設定為bookType型態。
資料型態的宣告 - 內建資料型別 • 下表為基本資料型別（Primitive datatypes）的說明。
資料型態的宣告 - 內建資料型別 • 下表將說明衍生資料型態（Derived datatypes），以及各資料的衍生來源資料型態。
資料型態的宣告- 自訂簡單資料型別–simpleType • simpleType標籤將可以內建資料型態為基礎，衍生出自訂的資料型態。 • 以下是simpleType的定義語法： <simpleType name=型態名稱> 元素內容 </simpleType>
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • simpleType標籤內可運用restriction標籤，定義資料型態的限制條件。語法如下： <restriction base=基本型態> 細節描述元素 </restriction>
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • minExclusive、maxExclusiveminExclusive標籤用於設定元素內容的最小值，但不包含設定值，設定效果相當於大於（>）。maxExclusive標籤用於設定元素內容的最大值，但不包含設定值，設定效果相當於小於（<）。 • 以下敘述，將宣告priceType型態，並限制該型態之元素的內容大於300（不含），小於1100（不含）。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • minInclusive、maxInclusiveminInclusive標籤用於設定元素內容的最小值，且包含設定值，設定效果相當於大於等於（>=）。maxInclusive標籤用於設定元素內容的最大值，但不包含設定值，設定效果相當於小於等於（<=）。 • 以下敘述將宣告priceType型態，限制此型態之元素的內容大於等於300，小於等於1100。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • totalDigits、fractionDigitstotalDigits標籤用於設定數值型態的元素，其數值的總位數（包含小數部份），fractionDigits標籤則控制小數點位數。兩者的設定值，均必須為非負整數。 • 以下敘述將定義priceType型態，衍生於float型態，且元素內容有5位數字。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • length、minLength、maxLengthlength標籤用於控制元素內容的字串長度。minLength、maxLength標籤則分別控制元素內容的最小長度與最大長度。此三標籤的設定值，均必須為非負整數。使用Big5編碼時，一個中文字的長度為2。 • 以下敘述將定義publisherType型態，衍生於string型態，且字串長度為8。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • 以下敘述將定義titleType型態，衍生於string型態，且內容字串的最小長度為5，最大長度為40。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • enumerationenumeration標籤將以列舉方式定義元素可設定的內容。以下敘述將定義authorType型態衍生於string型態，且內容可為『郭尚君』或『馬孝瑀』。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • whiteSpace定義此型態對於內容中空白字元的處理方式，設定值可為preserve、replace、collapse。各設定值的意義說明如下： • preserve - 不處理空白字元。 • replace - 表#x9(tab)、#xA(line feed)與#xD(carriage return)將被取代為#x20(space)。 • collapse - 連續的空白(#x20)，將視為1個空白。 • 以下敘述將定義titleType型態，衍生於string型態，且設定剖析器不處理內容的空白。
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • pattern定義此型態元素內容格式的正規語法，下表將說明常用的語法：
資料型態的宣告- restriction標籤的使用 • 若欲使用正規語法內的符號時，則可在符號前加上跳脫字元 - 『\』，如：『\?』即代表『?』。 • 以下敘述將定義isbnType型態，衍生於string型態，並運用pattern設定其格式。
資料型態的宣告 - list標籤 • list標籤用於配合simpleType標籤，定義資料內容為以空白間隔的資料串列型態，語法如下： <list itemType=資料型態/> • 以下敘述將定義authorlistType型態為authorType型態資料的串列，並運用enumeration標籤，定義authorType型態資料可設定的元素值（這樣也同時達到限制authorlistType設定值內容的目的）。
資料型態的宣告 - list標籤 • 以下敘述將衍生authorlistType型態，定義出限制資料串列內資料個數至少1個至多4個的authorlistlenType型態。
資料型態的宣告 - list標籤 • 以上敘述您亦可直接將定義authorType型態的simpleType標籤放到list標籤內，便可省略list標籤的itemType屬性。
資料型態的宣告 - union標籤 • 若元素的內容有兩種以上不同資料型態時，可以運用union標籤。語法如下： <union itemType=資料型態串列/> • 以下敘述將定義isbnType型態包含isbnType1與isbnType2，兩種資料型態。
資料型態的宣告 - union標籤 • 您亦可直接將isbnType1與isbnType2的宣告，直接置於union標籤，即可省略memberTypes屬性。
資料型態的宣告- 自訂複雜資料型別–complexType • 以下為complexType標籤的運用語法： <complexType name=型態名稱 mixed=是否為混合內容> 元素內容 </complexType>
資料型態的宣告- 自訂複雜資料型別–complexType • 以下為complexType標籤的運用語法： <complexType name=型態名稱 mixed=是否為混合內容> 元素內容 </complexType> • 特定順序限制的sequence標籤運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用sequence標籤，則被包含元素將限制元素依照宣告順序出現。
資料型態的宣告- 自訂複雜資料型別–complexType • 不限制順序的all標籤運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用all標籤，則被包含的元素，出現的順序並不限制，但限制被包含元素的maxOccurs屬性，僅能設為1，minOccurs屬性則可被設為0或1，預設值為1。
資料型態的宣告- 自訂複雜資料型別–complexType • 選擇元素的choice標籤運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用choice標籤，將可從包含元素裡，僅選擇一個元素出現。在choice標籤內，定義可選擇性元素的標籤，除了element標籤外，還有sequence、group與choice。
資料型態的宣告- 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告 • 選擇元素的choice標籤運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用choice標籤，將可從包含元素裡，僅選擇一個元素出現。在choice標籤內，定義可選擇性元素的標籤，除了element標籤外，還有sequence、group與choice。
