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第 3 章 XML 文档类型定义 ---- DTD. 目标. 理解文档类型定义 DTD 声明 元素声明 属性声明 实体声明. XML 确认 ---- 确保 XML 文档中数据的一致性. 符合语法的 XML 文档称为结构良好的 XML 文档。 通过 DTD 验证的 XML 文档称为有效的 XML 文档。. 3.1 DTD 概述. 文档类型定义 --Document Type Definition DTD 用来描述 XML 文档的结构， DTD 定义了 XML 文档中可用的合法元素。
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目标 • 理解文档类型定义 • DTD声明 • 元素声明 • 属性声明 • 实体声明
XML 确认----确保XML文档中数据的一致性 • 符合语法的XML文档称为结构良好的XML文档。 • 通过DTD验证的XML文档称为有效的XML文档。
3.1 DTD概述 • 文档类型定义--Document Type Definition • DTD用来描述XML文档的结构， DTD定义了XML文档中可用的合法元素。 • 用DTD 指定：可以在文档中存在的元素、元素可以具有的属性、在元素内部元素的层次结构以及元素在整个文档中出现的顺序。
3.2 DTD声明 • DTD可以是一个完全独立的文件，也可以在XML文件中直接设定。 • DTD分为外部DTD（在XML文件中调用另外已经编辑好的DTD）和内部DTD（在XML文件中直接设定DTD）两种。
3.2.1 内部DTD • 内部DTD是在XML文件的文件序言区域中定义的。 内部DTD的XML文档的结构为： < ?xml version = "1.0" ?>< !DOCTYPE 根元素名[ 元素描述 ]> 文档数据区.......
3.2.1 内部DTD（续） <?xml version='1.0' encoding='gb2312'?> <!DOCTYPE poem[ <----------------根元素的名称 <!ELEMENT poem (author,title,content) > <-----------子元素的名称及顺序 <!ELEMENT author (#PCDATA)> <------------------子元素的数据类型 <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ELEMENT content (#PCDATA)> ]> <------------------------结束标签 <poem> <author>王维</author> <title>鹿柴</title> <content>空山不见人,但闻人语声. 返景入深林,复照青苔上. </content> </poem> 内部DTD示例 注意：例中的定义关键字一定要大写，如DOCTYPE、ELEMENT、#PCDATA，且元素名称与数据类型之间也要有空格。
3.2.2 外部DTD • 外部DTD是一个独立于XML文件的文件，实际上也是一个文本文件，只是使用.dtd为文件扩展名。 • 外部DTD的好处是：它可以方便高效地被多个XML文档所共享。 • 外部DTD的创建方式、语法和内部DTD是一样的。
3.2.2 外部DTD （续2-1） • 使用外部DTD的XML文档的结构为： < ?xml version = "1.0"?> < !DOCTYPE 根元素名SYSTEM/ PUBLIC "外部DTD文件名及其位置"> 文档数据区.......
3.2.2 外部DTD （续2-2） <? xml version='1.0' encoding='gb2312' ?> <!DOCTYPE poem SYSTEM "ex2.dtd"> <poem> <author>王维</author> <title>鹿柴</title> <content>空山不见人,但闻人语声.返景入深林,复照青苔上.</content> </poem> 外部DTD使用示例 <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?> <!ELEMENT poem (author,title,content)> <!ELEMENT author (#PCDATA)> <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ELEMENT content (#PCDATA)>
3.3 DTD语法 • 一个DTD文档包含 • 元素(ELEMENT)的定义规则 • 元素之间的关系规则 • 属性(ATTLIST)的定义规则 • 可使用的实体(ENTITY)或符号(NOTATION)规则
3.3.1元素声明——确定元素及其类型 • 元素有三种不同的类型 • 数据型（即字符内容） • <Text>Hello</Text> • 元素型（即包含的内容是元素） • <Letter> • <sub>QUIT</sub> • <Body>Hello everybody!</Body> • </Letter> • 混合型（包含的内容既有元素又有内容） • <para> • Hello everybody • <bold>quit</bold> • </para>
3.3.1元素声明——元素的定义（1/5） • 语法 <!ELEMENTNAMECONTENT> 关键字 元素名称 元素类型 EMPTY－该元素不能包含子元素和文本，但可以有属性－（空元素） ANY－该元素可以包含任何在DTD中定义的元素内容 #PCDATA－可以包含任何字符数据，但是不能在其中包含任何子元素 PCDATA代表字符数据，为防止与关键字混淆，加#前缀 纯元素类型－－只包含子元素，并且这些子元素外没有文本 混合类型－－包含子元素和文本数据的混合体
3.3.1元素声明——元素的定义（2/5） • EMPTY示例--空元素 <!ELEMENT人 EMPTY> XML示例： <家庭> <人 名字="皮诺曹" 性别="男" 年龄="6"/> </家庭> <家庭> <人>皮诺曹</人> <人><大人>皮诺曹爸爸</大人></人> </家庭> √ ×
3.3.1元素声明——元素的定义（3/5） • ANY示例 <!ELEMENT人 ANY> XML示例： <家庭> <人>皮诺曹</人> <人><大人>皮诺曹爸爸</大人></人> </家庭> • 将根元素设为ANY类型后，元素出现的次数和顺序不受限制。
3.3.1元素声明——元素的定义（4/5） • #PCDATA示例 <!ELEMENT人 (#PCDATA)> <家庭> <人 性别="男" 年龄="6">皮诺曹</人> </家庭> <家庭> <人><大人>皮诺曹爸爸</大人></人> </家庭> √ XML 示 例： ×
3.3.1元素声明——元素的定义（5/5） • 组合类型示例 <!ELEMENT家庭 (人+, 家电*)> XML示例： <家庭> <人 名字="郭大路" 性别="男" 年龄="25"/> <人 名字="李寻欢" 性别="男" 年龄="38" 爱好="作个教育家和伟人"/> <家电 名称="彩电" 数量="3"/> </家庭>
注意1： • 在元素设置中，如果元素包含多个子元素，如：〈!ELEMENT 书籍(名称,作者,价格)〉这种含多个子元素的声明，那么“名称”、“作者”、“价格”这些标记在XML文件中必须以上面排列的顺序出现，每个标记必须而且只能够出现一次。
注意2： • 如果在设定元素时，按照〈!ELEMENT 书籍ANY〉，这样在元素下就可以包含任意被设定过的元素，出现的次数和顺序也不受限制，并且在该元素下，除了可以包含子元素以外，还能够包含一般的文字。
注意3： • 在XML文件中，一个标记可能多次出现（或者不出现），除了在它们的父元素中用ANY关键字之外，还可以在元素的旁边加上特定的符号来控制标记出现的次数。
3.3.2属性声明 在DTD中定义属性时，我们使用下面的格式来给一个元素定义一组合适的属性，同时指定这些属性的类型和缺省值： <!ATTLIST 元素名(属性名 值类型 [属性类型] [“缺省值“])> 其中： • 元素名是属性所属的元素的名字。 • 属性名是属性的命名。 • 值类型是给属性分配的值。 • 缺省值是属性的初值。
属性的定义 • 语法 <!ATTLIST元素名称 属性名称 类型 属性特点 …... > CDATAIDIDREF/IDREFSNMTOKEN/NMTOKENSEnumerated #REQUIRED#IMPLIED#FIXED valueDefault value
属性类型－ CDATA • 属性值可以是任何字符（包括数字和中文） <!ATTLIST 木偶 姓名 CDATA #REQUIRED> XML示例： <木偶 姓名＝"皮诺曹"/><木偶 姓名＝"Pi Luocao"/><木偶 姓名＝"123"/>
属性类型－NMTOKEN/NMTOKENS • NMTOKEN是CDATA 的一个子集，表示属性值必须是英文字母、数字、句号、破折号、下划线或冒号（不能是中文！）。 • NMTOKENS与NMTOKEN类似，包含多个由空格分隔的字符。 XML示例： <?xml version="1.0" encoding="gb2312" ?> <!DOCTYPE poems[ <!ELEMENT poems (title,content)> <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ATTLIST title author NMTOKEN #REQUIRED> <!ELEMENT content (#PCDATA)> ]> <poems> <title author="杜甫">八阵图</title> <content> 功盖三分国,名成八阵图, 江流石不转,遗恨失吞吴. </content> </poems> <?xml version="1.0" encoding="gb2312" ?> <!DOCTYPE poems[ <!ELEMENT poems (title,content)> <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ATTLIST title author NMTOKEN #REQUIRED> <!ELEMENT content (#PCDATA)> ]> <poems> <title author="dupu">八阵图</title> <content> 功盖三分国,名成八阵图, 江流石不转,遗恨失吞吴. </content> </poems> × √
属性类型－ ID • 表明该属性的取值必须是唯一的。该ID必须以一个字母开头 <!ELEMENT 公司职员 ANY><!ATTLIST 公司职员 编号 ID #REQUIRED姓名 CDATA #REQUIRED> ID属性值必须是合格的XML名字 XML示例： <公司职员 编号="Z001" 姓名="张三"/> <公司职员 编号="Z002" 姓名="李四"/> √ <公司职员 编号="Z001" 姓名="张三"/> <公司职员 编号="Z001" 姓名="李四"/> ×
属性类型－ IDREF/IDREFS • IDREF属性的值指向文档中其它地方声明的ID类型的值。 • IDREFS同IDREF，但是可以具有由空格分开的多个引用。 <!ELEMENT 家庭 (人+)><!ELEMENT 人 EMPTY><!ATTLIST 人relID ID #REQUIRED parentID IDREFS #IMPLIED name CDATA #REQUIRED> <家庭> <人 relID="P_1" name="爸爸"/> <人 relID="P_2" name="妈妈"/> <人 relID="P_3" parentID="P_1 P_2" name="儿子"></家庭> 空格 XML示例
属性类型－Enumerated • 事先定义好一些值，属性的值必须在所列出的值的范围内。 <!ATTLIST person 婚姻状态 (single|married|divorced|widowed) #IMPLIED> <!ATTLIST persion 性别 (男|女) #REQUIRED>
属性的特点－＃REQUIRED • 元素的所有实例都必须有该属性的值(NOT NULL) • 语法： <!ATTLIST 元素名 属性名 属性类型#REQUIRED> • DTD 示例: <!ATTLIST person number CDATA #REQUIRED> • XML 示例: <person number="5677" />
属性的特点－＃IMPLIED • 元素的实例中可以忽略该属性(NULL)。 • 语法： <!ATTLIST 元素名 属性名属性类型#IMPLIED> • DTD示例： <!ATTLIST contact fax CDATA #IMPLIED> • XML示例： <contact fax="555-667788" />
属性的特点－＃FIXED value • 元素实例中该属性的值必须为指定的固定值。在元素中不能够设定该属性，因为这个属性被设为具有固定值的属性（#FIX关键字） • 语法： <!ATTLIST 元素名 属性名 类型#FIXED "value"> • DTD示例： <!ATTLIST sender company CDATA #FIXED "Microsoft"> • XML示例： <sender company="Microsoft" />
属性的特点－Default value • 为属性提供一个默认的值 • 语法： <!ATTLIST 元素名 属性名 类型"value"> • DTD示例： <!ATTLIST payment type CDATA "check"> • XML示例： <payment type="check" />
定义实体－内部实体 • 作用：避免重复输入 － (宏、变量） • XML中五个预定义实体 • 自定义实体语法： <!DOCTYPE 根元素 [ <!ENTITY 实体名"实体内容"> ]> • 引用已定义的实体： &实体名;
3.4 本章小结 • 在本章中，我们学习了如何使用DTD来描述文档结构，包括文档包含的必需元素、属性和任选元素、属性，以及元素间的相关关系和自定义实体。特别学习了以下内容： • 文档类型定义（DTD）提供了XML文档所包含的元素、属性和实体及相互关系的定义。 • 内部DTD和外部DTD • 元素类型声明：声明元素名称和子元素。 • 如何在DTD中声明元素的属性 • 如何从内部和外部实体开始创建XML文档
