Xerces C++解析XML文档

前一阵子学习Xerces-C＋＋用于解析指定格式XML文档。在这里，把自己的学习经历和大家分享一下，在这里仅仅讲一些入门的知识，希望对大家有所帮助。
Xerces-C++是什么？

Xerces-C++ 的前身是 IBM 的 XML4C 项目。XML4C 和 XML4J
是两个并列的项目，而 XML4J 是 Xerces-J——Java 实现——的前身。IBM 将这两个项目的源代码让与
Apache 软件基金会(Apache Software Foundation)，他们将其分别改名为 Xerces-C++
和 Xerces-J。这两个项目是 Apache XML
组的核心项目（如果看到的是“Xerces-C”而不是“Xerces-C++”，也是同一个东西，因为这个项目一开始就是用
C（译者注：原文为C++）语言编写的）。
Xerces-C++: 功能介绍
Xerces-C++是一个非常健壮的 XML 解析器,其提供的两种解析XML文档的方法,DOM和SAX (我是采用DOM方法)。
SAX是一个面向事件的编程API.一个解析引擎消耗XML序列数据,并在发现进来的XML数据的结构时回调应用程序,这些回调称为事件句柄.

与SAX不同,它允许对XML文档进行编辑并保存为一个文件或者流,还允许以编程的方式构建一个XML文档.DOM提供了一个内存中的模型,你可以遍历文
档树,删除节点或者嫁接新节点.与解析的SAX事件不同,DOM事件反映出用户与文档的互动以及使用文档的改变.
总的来说,SAX是按行遍历XML文档的,而DOM是先把XML文档生成树,然后遍历DOM树,来解析每个节点.
Xerces-C++：学习的过程
1、平台选择：

在学习Xerces-C++之前你必须选择一种应用平台，可以是windows、linux、cygwin，以及solaris等系统平台。在这里，我选
用的是Redhat Enterprise Linux AS3,选用的Xerces-C++
是xerces-c-src_2_7_0.tar.gz，可以从官方网站：http://www.apache.org/ 直接下载。
2、编译源码
由于我下载下来的是源码，所以需要对其进行编译，否则我们无法加载库文件。
首先进入你的工作目录：cd /home/olcom/laubo（这是我当前工作目录）
然后解压你的源码包： tar zxvf xerces-c-src_2_7_0.tar.gz
设置包含源代码的环境变量：
export XERCESCROOT=/home/olcom/laubo/xerces-c-src_2_7_0
进入目录：cd xerces-c-src_2_7_0/src/xercesc
运行脚本生成makefile文件：
./runConfigure -plinux -cgcc -xg++ -C--prefix=/opt/ApacheXML
选项： －p 为操作系统平台
－c C 编译器
－x C++编译器
－c 库的配置路径
编译源码：make
make install
(编译可能要花费你好一会儿，在我的机器上花费大约7分钟的时间，所以要耐心等候)
3、学习类库
因为类库很大，所以刚开始，我并没有选择去分析与阅读类库，我是先在网上了一个比较完整的例子，然后对其进行编译和调试，然后从例子下手去分析类库所提供的接口。这里，我把自己的程序简化了一下，希望可以作为大家学习的例子。
首先，我们需要定义一种 XML文档的样式。在这里，我们简单的定义一种样式（含有中文），如下：
//sample.xml
<?xml version= "1.0 " encoding= "utf-8 " standalone= "no "?>
<国家调查>
<Node1>
<subNode>
<subNode1>
<subNode11> china 111-> 江苏 </subNode11>
<subNode11> china 112-> 天津 </subNode11>
<subNode11> china 113-> 北京 </subNode11>
<subNode11> china 114-> 上海 </subNode11>
<subNode11> china 115-> 广州 </subNode11>
</subNode1>
</subNode>
<subNode1> Asia 12-> 韩国 </subNode1>
<subNode2> Asia 13-> 日本 </subNode2>
<subNode3> Asia 14-> 越南 </subNode3>
<subNode4> Asia 15-> 柬埔寨 </subNode4>
<subNode5> Asia 16-> 老挝 </subNode5>
</Node1>
<Node2>
<subNode> America 21-> 巴西 </subNode>
<subNode> America 22-> 阿根廷 </subNode>
<subNode> America 23-> 智利 </subNode>
<subNode> America 24-> 墨西哥 </subNode>
<subNode> America 25-> 巴拉圭 </subNode>
<subNode> America 26-> 美国 </subNode>
<subNode> America 27-> 加拿大 </subNode>
</Node2>
<Node3>
<subNode> Europe 31-> 英国 </subNode>
<subNode> Europe 32-> 意大利 </subNode>
<subNode> Europe 33-> 法国 </subNode>
<subNode> Europe 34-> 德国 </subNode>
<subNode> Europe 35-> 西班牙 </subNode>
<subNode> Europe 36-> 匈牙利 </subNode>
</Node3>
<Node5> THE END </Node5>
</国家调查>
定义好格式后，我们来看看程序是如何实现对其解析的，程序如下：

CODE:
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//CXML.h
#ifndef XML_PARSER_HPP
#define XML_PARSER_HPP
#include <xercesc/util/TransService.hpp>
#include <xercesc/dom/DOM.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMDocument.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMDocumentType.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMElement.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMImplementation.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMImplementationLS.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMNodeIterator.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMNodeList.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMText.hpp>
#include <xercesc/dom/DOMAttr.hpp>
#include <xercesc/parsers/XercesDOMParser.hpp>
#include <xercesc/util/XMLUni.hpp>
#include <xercesc/framework/XMLFormatter.hpp>
#include <xercesc/util/XMLString.hpp>
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <vector>
#include <stdexcept>
using namespace std;
using namespace xercesc;
class XMLStringTranslate;
class CXML
{
public:
CXML();
~CXML();
XMLTransService::Codes tranServiceCode;
void xmlParser(string&) throw(std::runtime_error);
private:
XMLStringTranslate *XMLTan;
xercesc::XercesDOMParser *m_DOMXmlParser; //定义解析对象
};
class XMLStringTranslate : public XMLFormatTarget
{
public:

XMLStringTranslate(const char * const encoding);
bool TranslatorUTF8ToChinese(string &strTranslatorMsg);
bool UTF8_2_GB2312(char *in, int inLen, char *out, int outLen);
string translate(const XMLCh* const value);
const XMLCh * const translate(const char * const value);
virtual ~XMLStringTranslate();

protected:
XMLFormatter * fFormatter;
XMLCh * fEncodingUsed;
XMLCh * toFill;
char * m_value;
protected:
enum Constants
{
kTmpBufSize = 16 * 1024,
kCharBufSize = 16 * 1024
};
void clearbuffer();
virtual void writeChars(const XMLByte* const toWrite
, const unsigned int count
, XMLFormatter* const formatter);
};
#endif

//CXML.cpp
#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <stdexcept>
#include <list>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <iconv.h>
#include "CXML.h "
bool XMLStringTranslate::UTF8_2_GB2312(char *in, int inLen, char *out, int outLen) //码型转换
{
iconv_t cd = iconv_open( "gbk ", "UTF-8 " );
// check cd
if( (int)cd == -1 )
{
cout < < "iconv is ERROR " < < endl;
return false;
}
char *pin = in, *pout = out;
int inLen_ = inLen + 1;
int outLen_ = outLen;

iconv( cd, &pin, (size_t*)&inLen_, &pout, (size_t*)&outLen_ );
iconv_close(cd);
return true;
}
bool XMLStringTranslate::TranslatorUTF8ToChinese(string &strTranslatorMsg)
{
char* pstrSource = const_cast <char*> (strTranslatorMsg.c_str());

char pstrDestination[strTranslatorMsg.length()*2+1];
//如此处编译出错，可改为char *pstrDestination = new
char[strTranslatorMsg.length()*2+1], 但要记住释放
memset(pstrDestination, '/0 ', strTranslatorMsg.length()*2+1);
if(!UTF8_2_GB2312(pstrSource, strTranslatorMsg.length(), pstrDestination, strTranslatorMsg.length()))
return false;

strTranslatorMsg = pstrDestination;
return true;
}
CXML::CXML()
{
try
{
// Initialize Xerces-C++ library
XMLPlatformUtils::Initialize();
}
catch(xercesc::XMLException & excp)
{
char* msg = XMLString::transcode(excp.getMessage());
printf( "XML toolkit initialization error: %s/n ", msg);
XMLString::release(&msg);
}

XMLTan = new XMLStringTranslate( "utf-8 ");
//创建 XercesDOMParser 对象，用于解析文档
m_DOMXmlParser = new XercesDOMParser;
}
CXML::~CXML()
{
try
{
delete XMLTan;
XMLPlatformUtils::Terminate();
}
catch(XMLException& excp)
{
char* msg = XMLString::transcode(excp.getMessage());
printf( "XML toolkit terminate error: %s/n ", msg);
XMLString::release(&msg);
}
}
void CXML::xmlParser(string & xmlFile) throw( std::runtime_error )
{
//获取文件信息状态
struct stat fileStatus;
int iretStat = stat(xmlFile.c_str(), &fileStatus);
if( iretStat == ENOENT )
throw ( std::runtime_error( "file_name does not exist, or path is an empty string. ") );
else if( iretStat == ENOTDIR )
throw ( std::runtime_error( "A component of the path is not a directory. "));
else if( iretStat == ELOOP )
throw ( std::runtime_error( "Too many symbolic links encountered while traversing the path. "));
else if( iretStat == EACCES )
throw ( std::runtime_error( "ermission denied. "));
else if( iretStat == ENAMETOOLONG )
throw ( std::runtime_error( "File can not be read/n "));

//配置DOMParser
m_DOMXmlParser-> setValidationScheme( XercesDOMParser::Val_Auto );
m_DOMXmlParser-> setDoNamespaces( false );
m_DOMXmlParser-> setDoSchema( false );
m_DOMXmlParser-> setLoadExternalDTD( false );

try
{
//调用 Xerces C++ 类库提供的解析接口
m_DOMXmlParser-> parse(xmlFile.c_str()) ;

//获得DOM树
DOMDocument* xmlDoc = m_DOMXmlParser-> getDocument();
DOMElement *pRoot = xmlDoc-> getDocumentElement();
if (!pRoot )
{
throw(std::runtime_error( "empty XML document " ));
}

// create a walker to visit all text nodes.
/**********************************************
DOMTreeWalker *walker =
xmlDoc-> createTreeWalker(pRoot, DOMNodeFilter::SHOW_TEXT, NULL, true);
// use the tree walker to print out the text nodes.
std::cout < < "TreeWalker:/n ";

for (DOMNode *current = walker-> nextNode();
current != 0; current = walker-> nextNode() )
{

char *strValue = XMLString::transcode( current-> getNodeValue() );
std::cout < <strValue;
XMLString::release(&strValue);
}
std::cout < < std::endl;

*************************************************/

// create an iterator to visit all text nodes.
DOMNodeIterator* iterator = xmlDoc-> createNodeIterator(pRoot,
DOMNodeFilter::SHOW_TEXT, NULL, true);

// use the tree walker to print out the text nodes.
std::cout < < "iterator:/n ";

for ( DOMNode * current = iterator-> nextNode();
current != 0; current = iterator-> nextNode() )
{

string strValue =
XMLTan-> translate(current-> getNodeValue() );
XMLTan-> TranslatorUTF8ToChinese(strValue);
std::cout < <strValue < <endl;
}

std::cout < < std::endl;

}
catch( xercesc::XMLException& excp )
{
char* msg = xercesc::XMLString::transcode( excp.getMessage() );
ostringstream errBuf;
errBuf < < "Error parsing file: " < < msg < < flush;
XMLString::release( &msg );
}
}
XMLStringTranslate::XMLStringTranslate(const char * const encoding):fFormatter(0),
m_value(0),fEncodingUsed(0),toFill(0)
{
XMLFormatTarget * myFormTarget = this;
fEncodingUsed=XMLString::transcode(encoding);
fFormatter = new XMLFormatter(fEncodingUsed
,myFormTarget
,XMLFormatter::NoEscapes
,XMLFormatter::UnRep_CharRef);
toFill=new XMLCh[kTmpBufSize];
clearbuffer();
}
XMLStringTranslate::~XMLStringTranslate()
{
if(fFormatter)
delete fFormatter;
if(fEncodingUsed)
delete [] fEncodingUsed;
if(m_value)
free(m_value);
if(toFill)
free(toFill);

fFormatter=0;
fEncodingUsed=0;
m_value=0;
toFill=0;
}
void XMLStringTranslate::writeChars(const XMLByte* const toWrite
, const unsigned int count
, XMLFormatter* const formatter)
{
if(m_value)
free(m_value);
m_value=0;
m_value=new char[count+1];
memset(m_value,0,count+1);
memcpy(m_value,(char *)toWrite,count+1);
}
void XMLStringTranslate::clearbuffer()
{
if(!toFill)
return;
for(int i=0;i <kTmpBufSize;i++)
toFill=0;
}
string XMLStringTranslate::translate(const XMLCh* const value) //实现从 XMLCh* 到 string类型的转换
{
*fFormatter < <value;
string strValue=string(m_value);
return strValue;
}
const XMLCh * const XMLStringTranslate::translate(const char * const value)
{
clearbuffer();
const unsigned int srcCount=XMLString::stringLen(value);
unsigned char fCharSizeBuf[kCharBufSize];
XMLTranscoder * pTranscoder=(XMLTranscoder *)fFormatter-> getTranscoder();
unsigned int bytesEaten;
unsigned int size=pTranscoder-> transcodeFrom(

(XMLByte *)value,

srcCount,

toFill,

kTmpBufSize,

bytesEaten,

fCharSizeBuf

);
toFill[size]=0;
string t1=string(value);
string t2=translate(toFill);
assert(t1==t2);
return toFill;
}
#ifdef MAIN_TEST
int main()
{
string xmlFile = "sample.xml ";
CXML cxml;
cxml.xmlParser(xmlFile);
return 0;
}
#endif
//Makefile
#tHIS IS MAKEFILE FOR XERCES-C++ APPLIACTION
MAIN = xml
CC = g++
CFLAGS = -c -g -Wall
$(MAIN):CXML.o
[TAB]$(CC) CXML.o -o xml -L/opt/ApacheXML/lib -lxerces-c
CXML.o:CXML.cpp
[TAB]$(CC) $(CFLAGS) -pedantic -I/opt/ApacheXML/include CXML.cpp -DMAIN_TEST
.PHONY:clean
clean:
[TAB]rm CXML.o $(MAIN)

下面简要分析一下源程序：
首先，要想利用Xerces C++类库来解析XML文档，必须要对类库进行初始化，所以在类XML的构造函数中，我们对类库进行了初始化：XMLPlatformUtils::Initialize();

接下来，我们定义的解析对象，并在构造函数中对其进行了初始化操作，然后，在xmlParser函数中我们调用类库的解析函数接口，传人xml文件名
（m_DOMXmlParser-> parse(xmlFile.c_str())
;）。因为在这里我们选用的是DOM方法，所以接下来我们需要创建DOM树：DOMDocument* xmlDoc =
m_DOMXmlParser-> getDocument();，并获取DOM树的根节点 DOMElement *pRoot
= xmlDoc-> getDocumentElement()。

再接下来是什么呢？根据上面所说的，我们需要遍历这棵DOM树，因此我们需要一种遍历方法，在程序中我给出了两种遍历的方法，一种是创建遍历树
DOMTreeWalker *walker = xmlDoc-> createTreeWalker(pRoot,
DOMNodeFilter::SHOW_TEXT, NULL, true)，还有一种是通过迭代器来遍历整棵DOM树
DOMNodeIterator* iterator = xmlDoc-> createNodeIterator(pRoot,
DOMNodeFilter::SHOW_TEXT, NULL,
true)。两种方法都可以达到同样的效果。程序中注释掉的代码是创建遍历树方法。
遍历完，并打印出节点值以后，我们需要终止对类库的调用，所以在析构函数中：XMLPlatformUtils::Terminate()。

解析简单xml文档的基本步骤就是如此简单,至于复杂的XML文档，解析的步骤，尤其是创建DOM树的方法有点不同，在这里便不作介绍。接下来，来讲一下
困扰我多天的中文解析问题。我们知道，Xerces
C++默认只支持节点名中文，至于节点值，属性值则不支持，即使解析出来的也是乱码，所以需要自己解决。在这里，我们选用UTF-8编码格式的XML文
档。先来看一下乱码的原因,由于XML解析器解析的字符串都是 XMLCh*（typedef unsigned int
XMLCh）格式的，一个字符占用一个字节，而汉字字符确要占用两个字节。故若不做适当的转换，汉字的输出结果就变成乱码了。在 http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=738 提供了一种解决的方法，但是那个解决方案只有在locale环境为UTF-8的情况下你才可以看见正常的中文输出，在locale为GB18030等环境
下，你的中文是乱码。但是在一种环境下可以正常显示，说明已经可以正常解析出来了，只是在不同环境的机器上需要进行码型转换，因此，我在他提供的类中又添
加了两种方法，来进行码型转换：
bool TranslatorUTF8ToChinese(string &strTranslatorMsg); //实现从UTF-8到GBK、GB2312等码型的转换
bool UTF8_2_GB2312(char *in, int inLen, char *out, int outLen);
这样，你就可以在把UTF-8编码的中文正常的解析打印出来了。