DTD、XML阐述、XML的两种文档类型约束和DTD的使用

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一、DTD

什么是DTD？

为什么要使用 DTD？

内部 DTD 声明

具有内部 DTD 的 XML 文档

外部 DTD 声明

引用外部 DTD 的 XML 文档

二、XML

什么是XML？

XML 不执行任何操作

XML 和 HTML 之间的区别

XML 不使用预定义的标记

XML 是可扩展的

三、XML的两种文档约束

四、XML格式要求

五、使用DTD

1.在XML中加入DTD申明

2.元素定义语法

3.元素的分类

4.元素的限制

5.属性定义语法

一、DTD

什么是DTD？

DTD（Document Type Definition）是一种用于定义XML文档结构和元素的规范。它可以指定文档中允许出现的元素、元素的顺序、元素的属性以及元素之间的关系等信息。

参考地址：DTD Tutorial

在XML文档中，可以通过引用DTD来验证文档的结构是否符合规范。DTD通常以一种特定的语法格式编写，包括元素声明、属性声明、实体声明等内容。

简单的DTD示例：

<!DOCTYPE note [
  <!ELEMENT note (to, from, heading, body)>
  <!ELEMENT to (#PCDATA)>
  <!ELEMENT from (#PCDATA)>
  <!ELEMENT heading (#PCDATA)>
  <!ELEMENT body (#PCDATA)>
]>

这个DTD定义了一个名为note的元素，其中包含to、from、heading和body四个子元素，它们的内容类型均为文本数据（#PCDATA）。

为什么要使用 DTD？

使用 DTD，独立的人群可以就交换数据的标准 DTD 达成一致。

应用程序可以使用 DTD 来验证 XML 数据是否有效。

内部 DTD 声明

如果 DTD 是在 XML 文件中声明的，则必须将其包装在<中！DOCTYPE>定义：

具有内部 DTD 的 XML 文档

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note [
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>
]>
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend</body>
</note>

上面的 DTD 是这样解释的：

！DOCTYPE note 定义此文档的根元素是 note
！ELEMENT note 定义 note 元素必须包含四个元素：“to、from、heading、body”
！ELEMENT 将 to 元素定义为类型为“#PCDATA”
！ELEMENT from 将 from 元素定义为类型为“#PCDATA”
！ELEMENT heading 将标题元素定义为类型为“#PCDATA”
！ELEMENT body 将 body 元素定义为类型为“#PCDATA”

外部 DTD 声明

如果 DTD 是在外部文件中声明的，则<！DOCTYPE>定义必须包含对 DTD 文件的引用：

引用外部 DTD 的 XML 文档

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM "note.dtd">
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

这里是文件“note.dtd”，其中包含 DTD：

<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>

二、XML

什么是XML？

XML（可扩展标记语言）是一种用于存储和传输数据的标记语言，它具有自我描述性并且易于阅读。XML被广泛应用于各种领域，如网页开发、数据交换和配置文件等。

参考地址：XML Introduction

XML的基本语法规则包括使用标签、属性和值来描述数据的结构和内容。标签用尖括号包围，属性以键值对的形式出现在标签中，值则位于标签的起始和结束之间。

XML示例：

<bookstore>
  <book category="fiction">
    <title>Harry Potter</title>
    <author>J.K. Rowling</author>
  </book>
  <book category="non-fiction">
    <title>Introduction to XML</title>
    <author>John Doe</author>
  </book>
</bookstore>

XML 不执行任何操作

也许这有点难以理解，但XML不做任何事情。

此注释是 Jani 给 Tove 的注释，存储为 XML：

<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

上面的 XML 是相当自我描述的：

它有发件人信息
它有接收器信息
它有一个标题
它有一个消息正文

但是，上面的XML仍然没有做任何事情。XML 只是包装在标签中的信息。

必须有人编写一个软件来发送、接收、存储或显示它：

XML 和 HTML 之间的区别

XML 和 HTML 的设计目标不同：

XML 旨在承载数据 - 重点关注数据是什么
HTML 旨在显示数据 - 重点是数据的外观
XML 标记不像 HTML 标记那样是预定义的

XML 不使用预定义的标记

XML 语言没有预定义的标记。

上面示例中的标记（如 <to> 和 <from>）未在任何 XML 标准中定义。这些标记是由 XML 文档的作者“发明”的。

HTML 适用于预定义的标签，如 <p>、<h1>、<table> 等。

使用 XML 时，作者必须同时定义标签和文档结构。

XML 是可扩展的

即使添加了新数据，大多数 XML 应用程序也会按预期工作（或已删除）。

想象一下，一个旨在显示原始版本的应用程序note.xml （<> <从> <heading> <body>）。

然后想象一个更新版本的note.xml，增加了<日期>和<小时> 元素，并删除了<标题>。

XML的构造方式，旧版本的应用程序仍然可以工作。

三、XML的两种文档约束

XML（可扩展标记语言）的两种主要文档约束分别是 DTD（文档类型定义）和 XML Schema。这两种文档约束用于定义 XML 文档的结构、元素、属性和约束规则，以确保文档的有效性和一致性。

DTD（文档类型定义）：DTD 是一种声明性约束，它使用一组语法规则定义 XML 文档的结构、元素和属性。通过 DTD，可以定义元素的顺序、数量和内容约束，以及元素和属性的数据类型。DTD 使用简单的语法规则，但在处理命名空间和数据类型等方面具有一定的局限性。
XML Schema：XML Schema 是一种更加强大和灵活的文档约束方式，它使用 XML 格式本身来定义 XML 文档的结构和约束规则。XML Schema 支持更丰富的数据类型定义、命名空间管理、键值约束等功能，使得对 XML 文档的约束和验证更加灵活和强大。XML Schema 常用于替代 DTD，成为更现代化的 XML 文档约束方式。