XPath操作XML文档

NET框架下的Sytem.Xml.XPath命名空间提供了一系列的类，允许应用XPath数据模式查询和展示XML文档数据。

3.1XPath介绍

主要的目的是在xml1.0和1.1文档节点树种定位节点。XPath是一种表达式语言，他的返回值可能是节点、节点集合、原子值（文本），以及节点和原子值的混合等。

1、XPath节点

在 XPath 中，有七种类型的节点：元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档节点（或称为根节点）。树的根被称为文档节点或者根节点

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year></year>
  <price>29.99</price>
</book>

</bookstore>

<bookstore> （文档节点）
<author>J K. Rowling</author> （元素节点）
lang="en" （属性节点）

基本值（或称原子值，Atomic value），基本值是无父或无子的节点。

J K. Rowling
"en"

项目是文本或者节点。

节点之间的关系：

父（Parent）每个元素以及属性都有一个父。子（Children）元素节点可有零个、一个或多个子。同胞（Sibling）拥有相同的父的节点。先辈（Ancestor）某节点的父、父的父，等等。后代（Descendant）某个节点的子，子的子，等等。

2、XPath语法

XPath 使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或节点集。节点是通过沿着路径 (path) 或者步 (steps) 来选取的。

选取节点

XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取节点。节点是通过沿着路径或者 step 来选取的。

下面列出了最有用的路径表达式：

表达式	描述
nodename	选取此节点的所有子节点。
/	从根节点选取。
//	从匹配选择的当前节点选择文档中的节点，而不考虑它们的位置。
.	选取当前节点。
..	选取当前节点的父节点。
@	选取属性。

在下面的表格中，我们已列出了一些路径表达式以及表达式的结果：

路径表达式	结果
bookstore	选取 bookstore 元素的所有子节点。
/bookstore	选取根元素 bookstore。 注释：假如路径起始于正斜杠( / )，则此路径始终代表到某元素的绝对路径！
bookstore/book	选取属于 bookstore 的子元素的所有 book 元素。
//book	选取所有 book 子元素，而不管它们在文档中的位置。
bookstore//book	选择属于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素，而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang	选取名为 lang 的所有属性。

谓语（Predicates）

谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。

谓语被嵌在方括号中。

实例

在下面的表格中，我们列出了带有谓语的一些路径表达式，以及表达式的结果：

路径表达式	结果
/bookstore/book[1]	选取属于 bookstore 子元素的第一个 book 元素。
/bookstore/book[last()]	选取属于 bookstore 子元素的最后一个 book 元素。
/bookstore/book[last()-1]	选取属于 bookstore 子元素的倒数第二个 book 元素。
/bookstore/book[position()<3]	选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang]	选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素。
//title[@lang='eng']	选取所有 title 元素，且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性。
/bookstore/book[price>35.00]	选取 bookstore 元素的所有 book 元素，且其中的 price 元素的值须大于 35.00。
/bookstore/book[price>35.00]/title	选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素，且其中的 price 元素的值须大于 35.00。

选取未知节点

XPath 通配符可用来选取未知的 XML 元素。

通配符	描述
*	匹配任何元素节点。
@*	匹配任何属性节点。
node()	匹配任何类型的节点。

实例

在下面的表格中，我们列出了一些路径表达式，以及这些表达式的结果：

路径表达式	结果
/bookstore/*	选取 bookstore 元素的所有子元素。
//*	选取文档中的所有元素。
//title[@*]	选取所有带有属性的 title 元素。

4、XPath 轴

轴可定义相对于当前节点的节点集。

轴名称	结果
ancestor	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）。
ancestor-or-self	选取当前节点的所有先辈（父、祖父等）以及当前节点本身。
attribute	选取当前节点的所有属性。
child	选取当前节点的所有子元素。
descendant	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）。
descendant-or-self	选取当前节点的所有后代元素（子、孙等）以及当前节点本身。
following	选取文档中当前节点的结束标签之后的所有节点。
namespace	选取当前节点的所有命名空间节点。
parent	选取当前节点的父节点。
preceding	选取文档中当前节点的开始标签之前的所有节点。
preceding-sibling	选取当前节点之前的所有同级节点。
self	选取当前节点。

位置路径表达式

位置路径可以是绝对的，也可以是相对的。

绝对路径起始于正斜杠( / )，而相对路径不会这样。在两种情况中，位置路径均包括一个或多个步，每个步均被斜杠分割：

绝对位置路径：

/step/step/...

相对位置路径：

step/step/...

每个步均根据当前节点集之中的节点来进行计算。

步（step）包括：

轴（axis）

定义所选节点与当前节点之间的树关系

节点测试（node-test）

识别某个轴内部的节点

零个或者更多谓语（predicate）

更深入地提炼所选的节点集

步的语法：

轴名称::节点测试[谓语]

实例

例子	结果
child::book	选取所有属于当前节点的子元素的 book 节点。
attribute::lang	选取当前节点的 lang 属性。
child::*	选取当前节点的所有子元素。
attribute::*	选取当前节点的所有属性。
child::text()	选取当前节点的所有文本子节点。
child::node()	选取当前节点的所有子节点。
descendant::book	选取当前节点的所有 book 后代。
ancestor::book	选择当前节点的所有 book 先辈。
ancestor-or-self::book	选取当前节点的所有 book 先辈以及当前节点（如果此节点是 book 节点）
child::*/child::price	选取当前节点的所有 price 孙节点。

XPath 表达式可返回节点集、字符串、逻辑值以及数字。

XPath 运算符

5、XPath函数

    XPath与XSLT、XQuery等共享函数库。函数库提供了功能丰富的各种内置函数。（XML函数）

3.2XPath数据模型

NET框架的XPath数据模型依赖于System.Xml.XPath命名空间中的XPathNavigator类，。XPathNavigator类是一个抽象类，提供基于光标的导航模型遍历XML文档的数据，它还允许你编辑XML文档。

能从任何一个实现IXPathNavigator接口的类获得XPathNavigatorD的实例。XmlDocument和XPathDocument均已实现这个接口。

System.Xml.XPath命名空间中的XPathDocument类使用XPath数据模型。提供了一个只读的代表一个xml文档的实例。

由于XmlDocument返回的XPathNavigator实例是可以编辑的，XPathDocument返回的实例是只读的。由于俩者都实现了IXPathNavigator接口，因而俩者都提供CreateNavigator方法用于创建XPahNavigator类的对象。

XPathDocument _doc = new XPathDocument(Application.StartupPath + @"\Customers.xml");
XPathNavigator _na = _doc.CreateNavigator();

1.应用XPathNavigator遍历xml文档

 //Move to root of document (<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>)光标移动到文档的根处
  _na.MoveToRoot();
  _na.MoveToFirstChild();//Move the cursor to <customers> node光标移动到文档的customer节点处
  na.MoveToNext();
  _na.MoveToParent();

2、选择XML文档节点

选择文档中符合某些条件的某个或者某些节点。

   XPathNodeIterator _iterator = _na.Select(txtexpression.Text);
   //XPathNodeIterator _iterator = _na.Select(_exp);
   lblmessage.Text = "The expressions returned " + _iterator.Count + " nodes";
   if (_iterator.Count > )
   {
     while (_iterator.MoveNext())
     {
         txtresult.Text += _iterator.Current.OuterXml;//Show the XML format of node(s)
     }
   }

Select方法接受XPah的表达式作为输入参数，返回XpahNodeIterator类的实例。

XpahNodeIterator类提供一些列的属性和方法允许你遍历返回的节点。在每个节点上，使用Current属性能给当前节点一个XPahtNavigator的引用。

然后可以调用调用XpahNodeIterator的任何方法和属性。SelectSingleNode 也支持XPath表达式返回一个XpahNodeIterator类型的对象。

该对象包括了符合XPah表达式条件的所有节点中的第一个节点。然后可以应用XpahNodeIterator访问该节点的属性和子节点。

除了上面的俩个方法外，还有三个方法

SelectChildren()方法=>节点名为参数，返回一个XpahNodeIterator类型对象，该对象包括当前节点的所有符合节点名的子节点。

SelectAncetors()方法=>节点名为参数，返回一个保包括当前节点的所有符合节点名的先辈节点的XpahNodeIterator类型的对象。

SelectDescendants()方法，节点名为参数，返回一个包括当前节点的所有符合节点名的后辈节点的XpahNodeIterator类型的对象。

在前面的例子中我们通过XPahNavigator类的GetAttribute()方法来访问元素属性 的值，但在文档如果元素具有多个属性，并且需要都访问时，XPahNavigator类

提供了三个函数方法来实现这个功能。MoveToAttribute()、MoveToFirstAttribute()和MoveToNextAttribute()..........

3、通过XPahtNavigator获得XmlReader和XmlWriter

XmlReader可以进一步读取返回的节点。通过调用XPathNavigator的ReadSubTree()方法获得XmlReader。

XmlWriter=》WriterSubTree（）方法创建，该方法接受一个XmlWriter作为输入的参数，并将当前节点写入XmlWriter中。

XmlTextWriter _writer = new XmlTextWriter(txtfilepath.Text, null);
try
{
  _na.WriteSubtree(_writer);
}
catch (Exception ex)
{
   MessageBox.Show(ex.Message);
}
finally
{
    writer.Close();
    iswrite = true;
}

if (_id == txtID.Text)
 {
      XmlReader _reader = _na.ReadSubtree();
      ShowDetail(_reader);
  }

4、用XPahNavigator类编辑xml文档

实际上通常情况下，从XPahDocument获得XPahNavigator实例对象是只读的，因而不能用于编辑。而从XmlDocument获得对象可以用于编辑。通常用XPahNavigator的CanEdit的属性来检查XPathNavigator的实例是否可以用于编辑。是则返回true，否则为false。