17.3.7　文件类型定义（DTD）

至此为止，已经向读者介绍了大部分关于XML的知识。通过对前面内容的学习，读者应该了解到，XML的精髓是基于信息描述的、能够体现数据信息之间逻辑关系的、可以确保文件的易读性和易搜索性的自定义标记。一个完全意义上的XML文件不仅应该是“形式良好的”，而且还应该是使用了自定义标记的XML文件。定义用来表示数据的标记，最常用的方法就是实用文档定义类型（Document Type Definition），即所谓的DTD。

DTD指定在XML文档中出现的元素、这些元素出现的次序、元素相互嵌套的关系以及XML文档结构的其他详细信息，DTD是XML规范的一部分。一个XML文件必须遵守文件类型描述DTD（Document Type Definition）中定义的种种规定。DTD定义了文件的整体结构以及文件的语法。简而言之，DTD规定了一个语法分析器为了解释一个“有效的”XML文件所需要知道的所有规则的细节。这些规则有时很简单，有时会很复杂。比如说，列出所有有效的元素、标记、属性和实体，这就是一个比较简单的规则。又如，指出元素之间的内在联系，说明某个元素必须包含的其他元素，就是一个比较复杂的规则。下面就来学习DTD的基本用法。

DTD用来指定XML文档的基本结构，最简单的使用DTD的方法是在XML文件的序言部分加入一个DTD描述，加入的位置是紧接在XML处理指示之后，其结构如下所示。

---

＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"＞

＜！DOCTYPE根元素名[

元素描述

]＞

文件体

---

这段代码表示该XML文档使用DOCTYPE中规定的“根元素名”作为其根元素的名字。一个DTD不仅要告诉XML分析器该XML文件的根元素是什么，而且还要告诉语法分析器文件的内容和结构，说清文件结构中的每一个细节。为了描述这些细节，必须展开DTD中元素说明部分，使用元素类型声明（Element Type Definition,ETD）来声明所有有效的文件元素。ETD结构如下所示。

---

＜！ELEMENT元素名元素内容描述＞

---

在上述例子中，可以通过如下方式定义“图书信息”这个元素，如下所示。

---

＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"＞

＜！DOCTYPE books[

图书信息

＜！ELEMENT books ANY＞

]＞

＜books＞

＜/books＞

---

这个DTD定义XML文件只有一个根元素，ANY表示这个元素可以有任何类型的子元素，也可以是纯文本，还可以为空。

注意　除了根元素外，在定义其他元素时使用关键字ANY都是不好的习惯。

通常需要在XML文档中的根元素之内加入其他元素，这个XML文档才是有效的，才是可以被XML解释器所能接受的XML文档。为了使元素“books”中还可以包含其他元素，还需要定义元素“book”（即具体的图书）和元素“title”（即图书的名称），如下代码所示。

---

＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"＞

＜！DOCTYPE books[

图书信息

＜！ELEMENT books（book）＞

＜！ELEMENT book（title）＞

＜！ELEMENT title（#PCDATA）＞

]＞

＜books＞

＜book＞

＜title＞Learning PHP5＜/title＞

＜/book＞

＜books＞

---

至此，已经定义了一个XML文档，它还有一个名为books的根元素，根据DTD的描述，该根元素中可以包含book元素，book元素又包含子元素，名为title。而title只能包含纯文本数据，这在DTD中用#PCDATA来体现。下面是一个加入了DTD描述的较为完整的XML文档，它以代码17-1为基础。

---

01 ＜?xml version="1.0"encoding="UTF-8"＞

02 ＜！DOCTYPE books[

03 图书信息

04 ＜！ELEMENT books（book）*＞

05 ＜！ELEMENT book（title,author,publisher,price）＞

06 ＜！ELEMENT title（#PCDATA）＞

07 ＜！ELEMENT author（#PCDATA）＞

08 ＜！ELEMENT publisher（#PCDATA）＞

09 ＜！ELEMENT price（#PCDATA）＞

10 ]＞

11

12 ＜books＞

13 ＜book＞

14 ＜title＞Learning PHP5＜/title＞

15 ＜author＞David＜/author＞

16 ＜publisher＞White Water Press＜/publisher＞

17 ＜price＞29.90＜/price＞

18 ＜/book＞

19 ＜book＞

20 ＜title＞Learning XML＜/title＞

21 ＜author＞Jeffson＜/author＞

22 ＜publisher＞White Water Press＜/publisher＞

23 ＜price＞50.79＜/price＞

24 ＜/book＞

25 ＜books＞

---

【代码解析】在这个XML文档中读者还可以看到其他一些符号，这些符号用来指定元素在XML出现的次数，如＜！ELEMENT books（book）*＞，这里的*表示＜books＞元素必须包含0个或多个book元素。星号表示这一项可以出现任意次，包括零次。下表列举了DTD中可以使用的一些符号及其解释。

这些符号的使用都类似于正则表达式，例如＜！ELEMENT addressbook（address+）＞，表示＜addressbook＞元素包含一个或多个＜address＞元素。可以有任意多的＜address＞元素，但必须至少有一个。加号表示这一项可出现任意次，但至少出现一次。

使用DTD也可以定义属性。在DTD中定义属性时，使用的格式如下所示。

---

＜！ATTLIST元素名（属性名属性类型默认值）*＞

---

使用DTD可以完成的对属性的定义功能如下所示。

❑定义哪些属性是必须的

❑定义属性的默认值

❑列出给定属性的所有有效值

下面是一个使用DTD定义属性的示例代码。

---

＜！ELEMENT city（#PCDATA）＞

＜！ATTLIST city province CDATA#REQUIRED＞

---

这段示例XML代码定义了＜city＞元素，同时使用关键字ATTLIST声明元素的属性。属性列表中的名称city告知解析器这些属性是为元素＜city＞定义的。名称province是属性的名称，关键字CDATA和#REQUIRED告诉XML解析器province属性包含文本并且是必须的。如果是可选的，可以使用CDATA#IMPLIED。

XML中，关于DTD的内容是相当丰富的，本书只是略微介绍了DTD的一些基本概念和基础用法，更深更多的内容并没有涉及，有兴趣的读者可以参考有关XML的专门文献进行学习。