XPath基礎(chǔ)知識(shí)詳解
在這篇文章中你將能學(xué)習(xí)到：
◆XPath簡(jiǎn)介
◆XPath 路徑表達(dá)式詳解
◆XPath在DOM，XSLT及XQuery中的應(yīng)用
XPath簡(jiǎn)介
XPath是W3C的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它最主要的目的是為了在XML1.0或XML1.1文檔節(jié)點(diǎn)樹(shù)中定位節(jié)點(diǎn)所設(shè)計(jì)。目前有XPath1.0和XPath2.0兩個(gè)版本。其中Xpath1.0是1999年成為W3C標(biāo)準(zhǔn)，而XPath2.0標(biāo)準(zhǔn)的確立是在2007年。W3C關(guān)于XPath的英文詳細(xì)文檔請(qǐng)見(jiàn)：
http://www.w3.org/TR/xpath20/ 。
XPath是一種表達(dá)式語(yǔ)言，它的返回值可能是節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)集合，原子值，以及節(jié)點(diǎn)和原子值的混合等。XPath2.0是XPath1.0的超集。它是對(duì)XPath1.0的擴(kuò)展，它可以支持更加豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并且XPath2.0保持了對(duì)XPath1.0的相對(duì)很好的向后兼容性，幾乎所有的XPath2.0的返回結(jié)果都可以和XPath1.0保持一樣。另外XPath2.0也是XSLT2.0
XQuery1.0的用于查詢(xún)定位節(jié)點(diǎn)的主表達(dá)式語(yǔ)言。XQuery1.0是對(duì)XPath2.0的擴(kuò)展。關(guān)于在XSLT和XQuery中使用XPath表達(dá)式定位節(jié)點(diǎn)的知識(shí)在后面的實(shí)例中會(huì)有所介紹。在學(xué)習(xí)XPath之前你應(yīng)該對(duì)XML的節(jié)點(diǎn)，元素，屬性，原子值（文本），處理指令，注釋?zhuān)?jié)點(diǎn)（文檔節(jié)點(diǎn)），命名空間以及對(duì)節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系如：父（Parent），子（Children），兄弟（Sibling），先輩（Ancestor），后代（Descendant）等概念有所了解。這里不在說(shuō)明。
XPath路徑表達(dá)式
在本小節(jié)下面的內(nèi)容中你將可以學(xué)習(xí)到：
◆路徑表達(dá)式語(yǔ)法
◆相對(duì)/絕對(duì)路徑
◆表達(dá)式上下文
◆謂詞（篩選表達(dá)式）及軸的概念
◆運(yùn)算符及特殊字符
◆常用表達(dá)式實(shí)例
◆函數(shù)及說(shuō)明
這里給出一個(gè)實(shí)例Xml文件。下面的說(shuō)明及實(shí)例都是基于該XML文件。
路徑表達(dá)式語(yǔ)法：
1.路徑 = 相對(duì)路徑 | 絕對(duì)路徑
2.XPath路徑表達(dá)式 = 步進(jìn)表達(dá)式 | 相對(duì)路徑 "/"步進(jìn)表達(dá)式。
3.步進(jìn)表達(dá)式=軸 節(jié)點(diǎn)測(cè)試 謂詞
說(shuō)明：
1.其中軸表示步進(jìn)表達(dá)式選擇的節(jié)點(diǎn)和當(dāng)前上下文節(jié)點(diǎn)間的樹(shù)狀關(guān)系（層次關(guān)系），節(jié)點(diǎn)測(cè)試指定步進(jìn)表達(dá)式選擇的節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)擴(kuò)展名，謂詞即相當(dāng)于過(guò)濾表達(dá)式以進(jìn)一步過(guò)濾細(xì)化節(jié)點(diǎn)集。
2.謂詞可以是0個(gè)或多個(gè)。多個(gè)多個(gè)謂詞用邏輯操作符and， or連接。取邏輯非用not()函數(shù)。 請(qǐng)看一個(gè)典型的XPath查詢(xún)表達(dá)式：/messages/message//child::node()[@id=0]，其中/messages/message是路徑（絕對(duì)路徑以"/"開(kāi)始），child::是軸表示在子節(jié)點(diǎn)下選擇，node()是節(jié)點(diǎn)測(cè)試表示選擇所有的節(jié)點(diǎn)。[@id=0]是謂詞，表示選擇所有有屬性id并且值為0的節(jié)點(diǎn)。
相對(duì)路徑與絕對(duì)路徑：
如果"/"處在XPath表達(dá)式開(kāi)頭則表示文檔根元素，（表達(dá)式中間作為分隔符用以分割每一個(gè)步進(jìn)表達(dá)式）如：/messages/message/subject是一種絕對(duì)路徑表示法，它表明是從文檔根開(kāi)始查找節(jié)點(diǎn)。假設(shè)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是在第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)【/messages/message[1]】，則路徑表達(dá)式subject（路徑前沒(méi)有"/"）這種表示法稱(chēng)為相對(duì)路徑，表明從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)開(kāi)始查找。具體請(qǐng)見(jiàn)下面所述的"表達(dá)式上下文"。
表達(dá)式上下文（Context）:
上下文其實(shí)表示一種環(huán)境。以明確當(dāng)前XPath路徑表達(dá)式處在什么樣的環(huán)境下執(zhí)行。例如同樣一個(gè)路徑表達(dá)式處在對(duì)根節(jié)點(diǎn)操作的環(huán)境和處在對(duì)某一個(gè)特定子節(jié)點(diǎn)操作的環(huán)境下執(zhí)行所獲得的結(jié)果可能是完全不一樣的。也就是說(shuō)XPath路徑表達(dá)式計(jì)算結(jié)果取決于它所處的上下文。
XPath上下文基本有以下幾種：
◆當(dāng)前節(jié)點(diǎn)(./)：
如./sender表示選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下的sender節(jié)點(diǎn)集合（等同于下面所講的"特定元素"，如：sender）
◆父節(jié)點(diǎn)(../)：
如../sender表示選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)下的sender節(jié)點(diǎn)集合
◆根元素（/）：
如/messages表示選擇從文檔根節(jié)點(diǎn)下的messages節(jié)點(diǎn)集合.
◆根節(jié)點(diǎn)（/*）：
這里的*是代表所有節(jié)點(diǎn)，但是根元素只有一個(gè)，所以這里表示根節(jié)點(diǎn)。/*的返回結(jié)果和/messages返回的結(jié)果一樣都是messages節(jié)點(diǎn)。
◆遞歸下降（//）:
如當(dāng)前上下文是messages節(jié)點(diǎn)。則//sender將返回以下結(jié)果：
/messages//sender :
gkt1980@gmail.com
111@gmail.com
333@gmail.com
/messages/message[1]//sender:
gkt1980@gmail.com
111@gmail.com
我們可以看出XPath表達(dá)式返回的結(jié)果是：從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)開(kāi)始遞歸步進(jìn)搜索當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下的所有子節(jié)點(diǎn)找到滿足條件的節(jié)點(diǎn)集。
◆特定元素
如sender：表示選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下的sender節(jié)點(diǎn)集合，等同于（./sender）
注意：在執(zhí)行XPath時(shí)一定要注意上下文。即當(dāng)前是在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)下執(zhí)行XPath表達(dá)式。這在XMLDOM中很重要。如：在XMLDOM中的selectNodes,selectSingleNode方法的參數(shù)都是一個(gè)XPath表達(dá)式，此時(shí)這個(gè)XPath表達(dá)式的執(zhí)行上下文就是調(diào)用這個(gè)方法的節(jié)點(diǎn)及它所在的環(huán)境。
更多信息請(qǐng)參見(jiàn)：http://www.w3.org/TR/xpath20/
謂詞（篩選表達(dá)式）及軸的概念：
XPath的謂詞即篩選表達(dá)式，類(lèi)似于SQL的where子句.
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軸名稱(chēng) |
結(jié)果 |
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ancestor |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有先輩（父、祖父等） |
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ancestor-or-self |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有先輩（父、祖父等）以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)本身 |
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attribute |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有屬性 |
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child |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有子元素。 |
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descendant |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有后代元素（子、孫等）。 |
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descendant-or-self |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有后代元素（子、孫等）以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)本身。 |
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following |
選取文檔中當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的結(jié)束標(biāo)簽之后的所有節(jié)點(diǎn)。 |
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namespace |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有命名空間節(jié)點(diǎn) |
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parent |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。 |
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preceding |
直到所有這個(gè)節(jié)點(diǎn)的父輩節(jié)點(diǎn)，順序選擇每個(gè)父輩節(jié)點(diǎn)前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn) |
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preceding-sibling |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)。 |
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self |
選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。 |
運(yùn)算符及特殊字符：
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運(yùn)算符/特殊字符 |
說(shuō)明 |
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/ |
此路徑運(yùn)算符出現(xiàn)在模式開(kāi)頭時(shí)，表示應(yīng)從根節(jié)點(diǎn)選擇。 |
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// |
從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)開(kāi)始遞歸下降，此路徑運(yùn)算符出現(xiàn)在模式開(kāi)頭時(shí)，表示應(yīng)從根節(jié)點(diǎn)遞歸下降。 |
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. |
當(dāng)前上下文。 |
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.. |
當(dāng)前上下文節(jié)點(diǎn)父級(jí)。 |
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* |
通配符；選擇所有元素節(jié)點(diǎn)與元素名無(wú)關(guān)。（不包括文本，注釋?zhuān)噶畹裙?jié)點(diǎn)，如果也要包含這些節(jié)點(diǎn)請(qǐng)用node()函數(shù)） |
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@ |
屬性名的前綴。 |
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@* |
選擇所有屬性，與名稱(chēng)無(wú)關(guān)。 |
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: |
命名空間分隔符；將命名空間前綴與元素名或?qū)傩悦指簟?/SPAN> |
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( ) |
括號(hào)運(yùn)算符(優(yōu)先級(jí)最高)，強(qiáng)制運(yùn)算優(yōu)先級(jí)。 |
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[ ] |
應(yīng)用篩選模式（即謂詞，包括"過(guò)濾表達(dá)式"和"軸（向前/向后）"）。 |
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[ ] |
下標(biāo)運(yùn)算符；用于在集合中編制索引。 |
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| |
兩個(gè)節(jié)點(diǎn)集合的聯(lián)合，如：//messages/message/to | //messages/message/cc |
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- |
減法。 |
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div， |
浮點(diǎn)除法。 |
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and, or |
邏輯運(yùn)算。 |
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mod |
求余。 |
|
not() |
邏輯非 |
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= |
等于 |
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！= |
不等于 |
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特殊比較運(yùn)算符 |
< 或者 < <= 或者 <= > 或者 > >= 或者 >= 需要轉(zhuǎn)義的時(shí)候必須使用轉(zhuǎn)義的形式，如在XSLT中，而在XMLDOM的scripting中不需要轉(zhuǎn)義。 |
常用表達(dá)式實(shí)例：
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/ |
Document Root文檔根. |
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/* |
選擇文檔根下面的所有元素節(jié)點(diǎn)，即根節(jié)點(diǎn)（XML文檔只有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)） |
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/node() |
根元素下所有的節(jié)點(diǎn)（包括文本節(jié)點(diǎn)，注釋節(jié)點(diǎn)等） |
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/text() |
查找文檔根節(jié)點(diǎn)下的所有文本節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message |
messages節(jié)點(diǎn)下的所有message節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1] |
messages節(jié)點(diǎn)下的第一個(gè)message節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/self::node() |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)（self軸表示自身，node()表示選擇所有節(jié)點(diǎn)） |
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/messages/message[1]/node() |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)下的所有子節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/*[last()] |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)的最后一個(gè)子節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/[last()] |
Error，謂詞前必須是節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)集 |
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/messages/message[1]/node()[last()] |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)的最后一個(gè)子節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/text() |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]//text() |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)下遞歸下降查找所有的文本節(jié)點(diǎn)（無(wú)限深度） |
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/messages/message[1] /child::node() /messages/message[1] /node() /messages/message[position()=1]/node() //message[@id=1] /node() |
第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)下的所有子節(jié)點(diǎn) |
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//message[@id=1] //child::node() |
遞歸所有子節(jié)點(diǎn)（無(wú)限深度） |
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//message[position()=1]/node() |
選擇id=1的message節(jié)點(diǎn)以及id=0的message節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1] /parent::* |
Messages節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/body/attachments/parent::node() /messages/message[1]/body/attachments/parent::* /messages/message[1]/body/attachments/.. |
attachments節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。父節(jié)點(diǎn)只有一個(gè),所以node()和* 返回結(jié)果一樣。 （..也表示父節(jié)點(diǎn). 表示自身節(jié)點(diǎn)） |
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//message[@id=0]/ancestor::* |
Ancestor軸表示所有的祖輩，父，祖父等。 向上遞歸 |
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//message[@id=0]/ancestor-or-self::* |
向上遞歸,包含自身 |
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//message[@id=0]/ancestor::node() |
對(duì)比使用*,多一個(gè)文檔根元素(Document root) |
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/messages/message[1]/descendant::node() //messages/message[1]//node() |
遞歸下降查找message節(jié)點(diǎn)的所有節(jié)點(diǎn) |
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/messages/message[1]/sender/following::* |
查找第一個(gè)message節(jié)點(diǎn)的sender節(jié)點(diǎn)后的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)，并對(duì)每一個(gè)同級(jí)節(jié)點(diǎn)遞歸向下查找。 |
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//message[@id=1]/sender/following-sibling::* |
查找id=1的message節(jié)點(diǎn)的sender節(jié)點(diǎn)的所有后續(xù)的同級(jí)節(jié)點(diǎn)。 |
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//message[@id=1]/datetime/@date |
查找id=1的message節(jié)點(diǎn)的datetime節(jié)點(diǎn)的date屬性 |
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//message[@id=1]/datetime[@date] //message/datetime[attribute::date] |
查找id=1的message節(jié)點(diǎn)的所有含有date屬性的datetime節(jié)點(diǎn) |
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//message[datetime] |
查找所有含有datetime節(jié)點(diǎn)的message節(jié)點(diǎn) |
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//message/datetime/attribute::* //message/datetime/attribute::node() //message/datetime/@* |
返回message節(jié)點(diǎn)下datetime節(jié)點(diǎn)的所有屬性節(jié)點(diǎn) |
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//message/datetime[attribute::*] //message/datetime[attribute::node()] //message/datetime[@*] //message/datetime[@node()] |
選擇所有含有屬性的datetime節(jié)點(diǎn) |
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//attribute::* |
選擇根節(jié)點(diǎn)下的所有屬性節(jié)點(diǎn) |
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//message[@id=0]/body/preceding::node() |
順序選擇body節(jié)點(diǎn)所在節(jié)點(diǎn)前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)。（查找順序?yàn)椋合日业絙ody節(jié)點(diǎn)的頂級(jí)節(jié)點(diǎn)（根節(jié)點(diǎn)）,得到根節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行完成后繼續(xù)向下一級(jí)，順序得到該節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)，依次類(lèi)推。） 注意：查找同級(jí)節(jié)點(diǎn)是順序查找，而不是遞歸查找。 |
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//message[@id=0]/body/preceding-sibling::node() |
順序查找body標(biāo)簽前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)。（和上例一個(gè)最大的區(qū)別是：不從最頂層開(kāi)始到body節(jié)點(diǎn)逐層查找。我們可以理解成少了一個(gè)循環(huán)，而只查找當(dāng)前節(jié)點(diǎn)前的同級(jí)節(jié)點(diǎn)） |
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//message[@id=1]//*[namespace::amazon] |
查找id=1的所有message節(jié)點(diǎn)下的所有命名空間為amazon的節(jié)點(diǎn)。 |
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//namespace::* |
文檔中的所有的命名空間節(jié)點(diǎn)。（包括默認(rèn)命名空間xmlns:xml） |
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//message[@id=0]//books/*[local-name()='book'] |
選擇books下的所有的book節(jié)點(diǎn)， 注意：由于book節(jié)點(diǎn)定義了命名空間 |
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//message[@id=0]//books/*[local-name()='book' and namespace-uri()='http://www.amazon.com/books/schema'] |
選擇books下的所有的book節(jié)點(diǎn)，(節(jié)點(diǎn)名和命名空間都匹配) |
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//message[@id=0]//books/*[local-name()='book'][year>2006] |
選擇year節(jié)點(diǎn)值>2006的book節(jié)點(diǎn) |
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//message[@id=0]//books/*[local-name()='book'][1]/year>2006 |
指示第一個(gè)book節(jié)點(diǎn)的year節(jié)點(diǎn)值是否大于2006. 返回xs:boolean: true |
函數(shù)及說(shuō)明：
值得欣喜的是XPath函數(shù)和XSLT，XQuery等共享函數(shù)庫(kù)，函數(shù)庫(kù)為我們提供了功能豐富的各種函數(shù)的調(diào)用，我們也可以自定義自己的函數(shù)。這里不再對(duì)每個(gè)函數(shù)的用法逐一說(shuō)明，英文好點(diǎn)的朋友直接去看看w3關(guān)于XPath函數(shù)的介紹吧：http://www.w3.org/TR/xquery-operators 。
中文的可以參考這個(gè)網(wǎng)站, http://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_functions.asp
XPath在DOM,XSLT及XQuery中的應(yīng)用
DOM：
注意：
我們?nèi)羰褂胣ew ActiveXObject("Microsoft.XMLDOM")則需要注意的是：因?yàn)樵缙诘腦MLDOM的SelectionLanguage屬性默認(rèn)是正則表達(dá)式，不是XPath語(yǔ)言。所以需要指定這樣一條語(yǔ)句xmlDoc.setProperty("SelectionLanguage", "XPath"); 以支持XPath查詢(xún)表達(dá)式。. 若沒(méi)有指定SelectionLanguage屬性值為XPath則要注意以下情況：
1.數(shù)組下標(biāo)從0開(kāi)始（我們知道在XPath查詢(xún)表達(dá)式中數(shù)組下標(biāo)是從1開(kāi)始的）
2.不支持在XPath查詢(xún)表達(dá)式中使用XPath函數(shù)。
XSLT： 見(jiàn)：我的另外一篇關(guān)于如何使用XSLT的一個(gè)小示范
http://www.cnblogs.com/ktgu/archive/2008/12/14/1354890.html
XQuery：
XQuery查詢(xún)表達(dá)式：
xquery version "1.0"; |
返回結(jié)果：
Microsoft Visual C# 2008 Step by Step |
這里只是非常簡(jiǎn)單的介紹一下應(yīng)用，XPath的其他應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用技巧大家自己總結(jié)吧。
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