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7.14. 示例: 基於標記的XML解碼

第4.5章節展示了如何使用encoding/json包中的Marshal和Unmarshal函數來將JSON文檔轉換成Go語言的數據結構。encoding/xml包提供了一個相似的API。當我們想構造一個文檔樹的表示時使用encoding/xml包會很方便，但是對於很多程序併不是必須的。encoding/xml包也提供了一個更低層的基於標記的API用於XML解碼。在基於標記的樣式中，解析器消費輸入和産生一個標記流；四個主要的標記類型－StartElement，EndElement，CharData，和Comment－每一個都是encoding/xml包中的具體類型。每一個對(*xml.Decoder).Token的調用都返迴一個標記。

這里顯示的是和這個API相關的部分：

// encoding/xml
package xml

type Name struct {
    Local string // e.g., "Title" or "id"
}

type Attr struct { // e.g., name="value"
    Name  Name
    Value string
}

// A Token includes StartElement, EndElement, CharData,
// and Comment, plus a few esoteric types (not shown).
type Token interface{}
type StartElement struct { // e.g., <name>
    Name Name
    Attr []Attr
}
type EndElement struct { Name Name } // e.g., </name>
type CharData []byte                 // e.g., <p>CharData</p>
type Comment []byte                  // e.g., <!-- Comment -->

type Decoder struct{ /* ... */ }
func NewDecoder(io.Reader) *Decoder
func (*Decoder) Token() (Token, error) // returns next Token in sequence

這個沒有方法的Token接口也是一個可識别聯合的例子。傳統的接口如io.Reader的目的是隱藏滿足它的具體類型的細節，這樣就可以創造出新的實現；在這個實現中每個具體類型都被統一地對待。相反，滿足可識别聯合的具體類型的集合被設計確定和暴露，而不是隱藏。可識别的聯合類型幾乎沒有方法；操作它們的函數使用一個類型開關的case集合來進行表述；這個case集合中每一個case中有不同的邏輯。

下面的xmlselect程序獲取和打印在一個XML文檔樹中確定的元素下找到的文本。使用上面的API，它可以在輸入上一次完成它的工作而從來不要具體化這個文檔樹。

// gopl.io/ch7/xmlselect
// Xmlselect prints the text of selected elements of an XML document.
package main

import (
    "encoding/xml"
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    dec := xml.NewDecoder(os.Stdin)
    var stack []string // stack of element names
    for {
        tok, err := dec.Token()
        if err == io.EOF {
            break
        } else if err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "xmlselect: %v\n", err)
            os.Exit(1)
        }
        switch tok := tok.(type) {
        case xml.StartElement:
            stack = append(stack, tok.Name.Local) // push
        case xml.EndElement:
            stack = stack[:len(stack)-1] // pop
        case xml.CharData:
            if containsAll(stack, os.Args[1:]) {
                fmt.Printf("%s: %s\n", strings.Join(stack, " "), tok)
            }
        }
    }
}

// containsAll reports whether x contains the elements of y, in order.
func containsAll(x, y []string) bool {
    for len(y) <= len(x) {
        if len(y) == 0 {
            return true
        }
        if x[0] == y[0] {
            y = y[1:]
        }
        x = x[1:]
    }
    return false
}

每次main函數中的循環遇到一個StartElement時，它把這個元素的名稱壓到一個棧里；併且每次遇到EndElement時，它將名稱從這個棧中推出。這個API保證了StartElement和EndElement的序列可以被完全的匹配，甚至在一個糟糕的文檔格式中。註釋會被忽略。當xmlselect遇到一個CharData時，隻有當棧中有序地包含所有通過命令行參數傳入的元素名稱時它才會輸出相應的文本。

下面的命令打印出任意出現在兩層div元素下的h2元素的文本。它的輸入是XML的説明文檔，併且它自己就是XML文檔格式的。

$ go build gopl.io/ch1/fetch
$ ./fetch http://www.w3.org/TR/2006/REC-xml11-20060816 |
    ./xmlselect div div h2
html body div div h2: 1 Introduction
html body div div h2: 2 Documents
html body div div h2: 3 Logical Structures
html body div div h2: 4 Physical Structures
html body div div h2: 5 Conformance
html body div div h2: 6 Notation
html body div div h2: A References
html body div div h2: B Definitions for Character Normalization
...

練習7.17：擴展xmlselect程序以便讓元素不僅僅可以通過名稱選擇，也可以通過它們CSS樣式上屬性進行選擇；例如一個像這樣

的元素可以通過匹配id或者class同時還有它的名稱來進行選擇。

練習7.18：使用基於標記的解碼API，編寫一個可以讀取任意XML文檔和構造這個文檔所代表的普通節點樹的程序。節點有兩種類型：CharData節點表示文本字符串，和 Element節點表示被命名的元素和它們的屬性。每一個元素節點有一個字節點的切片。

你可能發現下面的定義會對你有幫助。

import "encoding/xml"

type Node interface{} // CharData or *Element

type CharData string

type Element struct {
    Type     xml.Name
    Attr     []xml.Attr
    Children []Node
}