XML怎样处理默认值？-小浪学习网

xml默认值处理依赖模式定义，dtd和xsd提供不同机制。1.dtd通过attlist声明属性默认，支持#implied、#required、value（默认值）、#fixed（固定值），但不支持元素默认值；2.xsd更强大，支持default（默认值）和fixed（固定值）应用于元素和属性，结合类型系统确保有效性，并支持命名空间；3.解析器行为方面，验证型解析器根据模式注入默认值到信息集，显式值优先于默认值，非验证解析器不处理默认值。

XML怎样处理默认值？

xml处理默认值，核心思路并非在XML文档内部直接“执行”一个默认值，而是在其配套的模式定义（如DTD或XML Schema）中进行声明。当一个XML文档根据这些模式进行解析或验证时，如果某个元素或属性没有显式提供值，解析器或应用程序会根据模式中的定义来“填充”或“假定”一个默认值。说白了，它是一种“约定”而非“运行时赋值”。

解决方案

要处理XML中的默认值，我们主要依赖于XML的模式定义语言。最常见的两种是文档类型定义（DTD）和XML Schema（XSD）。它们提供了不同的机制来指定元素或属性的默认行为。

使用DTD定义默认值： 在DTD中，属性的默认值通过ATTLIST声明来指定。元素本身没有直接的默认值概念，但可以通过属性来间接实现。

#IMPLIED: 表示属性是可选的，如果未指定，则没有默认值。
```
<!ATTLIST user id CDATA #IMPLIED>
```
#REQUIred: 表示属性必须存在。
```
<!ATTLIST product sku CDATA #REQUIRED>
```
value (默认值): 如果属性未在XML文档中出现，解析器会使用此处指定的值。
```
<!ATTLIST settings theme CDATA "dark">
```
例如，如果XML中没有theme属性，解析器会认为它的theme是”dark”。
#FIXED value (固定值): 属性必须存在且其值必须等于指定的值。如果未指定，解析器会使用固定值；如果指定了不同的值，则会报错。
```
<!ATTLIST config version CDATA #FIXED "1.0">
```
这有点像一个常量，文档中的version属性要么不写，要么必须是”1.0″。

使用XML Schema (XSD) 定义默认值： XSD提供了更强大和灵活的机制来定义默认值，包括对元素和属性的支持。

属性的default和fixed:
```
<xs:Attribute name="unit" type="xs:string" default="pcs"/> <xs:attribute name="status" type="xs:string" fixed="active"/>
```
如果一个元素使用了unit属性但未指定其值，解析器会将其视为”pcs”。如果使用了status属性但值不是”active”，则验证失败。
元素的default和fixed:
```
<xs:element name="quantity" type="xs:Integer" default="1"/> <xs:element name="version" type="xs:string" fixed="2.0"/>
```
这在DTD中是不支持的。如果XML文档中元素为空或未出现，但XSD定义了默认值，那么在信息集（Infoset）层面，这个元素会被赋予默认值1。同样，version元素的值必须是”2.0″。

我个人经验是，XSD的default和fixed用起来更直观，也更符合现代XML应用的需求，尤其是它能直接作用于元素，这在处理结构化数据时非常方便。

XML Schema (XSD) 中如何精确定义元素和属性的默认值？

XSD在这方面确实比DTD要精细得多，它不仅仅是指定一个字符串，还能结合类型系统来确保默认值的有效性。我们通常会用到default和fixed这两个属性，它们可以应用于xs:element和xs:attribute。

1. default属性： 当你在XSD中为一个元素或属性定义了default值，这意味着：

如果XML实例文档中没有出现这个元素或属性，那么在解析器构建的信息集（Infoset）中，它会“拥有”这个默认值。这对于应用程序来说，就像这个值真的存在一样。
如果XML实例文档中出现了这个元素或属性，并且提供了值，那么该值会覆盖默认值。
示例（属性）：
```
<xs:attribute name="currency" type="xs:string" default="USD"/>
```
如果你的XML是，那么解析后，currency属性在逻辑上就是”USD”。如果是，那么就是”EUR”。
示例（元素）：
```
<xs:element name="status" type="xs:string" default="pending"/>
```
如果你的XML是（空元素）或者（元素缺失），那么status元素在信息集里都会被视为”pending”。

2. fixed属性：fixed属性则更为严格，它定义了一个不可更改的值：

如果XML实例文档中没有出现这个元素或属性，解析器会使用这个fixed值。
如果XML实例文档中出现了这个元素或属性，并且提供了值，那么这个值必须与fixed定义的值完全一致，否则验证会失败。
示例（属性）：
```
<xs:attribute name="encoding" type="xs:string" fixed="UTF-8"/>
```
这意味着任何包含此属性的元素，其encoding值必须是”UTF-8″。如果你写成encoding=”GBK”，验证器会报错。如果没写，它就是”UTF-8″。
示例（元素）：
```
<xs:element name="protocolVersion" type="xs:decimal" fixed="1.1"/>
```
这确保了protocolVersion元素的值始终是1.1。这在需要强制版本号或特定常量值时非常有用。

在我看来，default更像是提供一个便捷的备选项，而fixed则是在进行一种契约式的约束，强制所有使用这个模式的文档都遵守某个固定值。选择哪一个，取决于你对数据一致性和灵活性的具体需求。

与DTD相比，XML Schema在默认值处理上有哪些优势和区别？

XML Schema (XSD) 在默认值处理上，相比于DTD，简直是质的飞跃。这不仅仅是语法上的差异，更是功能和表达能力上的巨大提升。

1. 作用范围更广：

DTD： 默认值（包括#FIXED和普通默认值）只能应用于属性。元素没有直接的默认值概念。
XSD： 默认值可以应用于元素和属性。这意味着你可以为一个没有在XML文档中出现的元素定义一个默认内容，这在处理可选数据块时非常方便。比如，一个配置文件中某个可选的元素，你可以给它一个default=”INFO”。

2. 类型系统集成：

DTD： 属性值类型非常有限（CDATA, ID, IDREF, NMTOKEN等），默认值也只是简单的字符串。没有内置的类型验证。
XSD： 默认值与强大的XML Schema类型系统紧密集成。你可以为xs:integer类型的元素或属性设置一个数字默认值，为xs:date类型设置一个日期默认值。解析器在应用默认值时，也会进行类型验证。这意味着，你设置的默认值必须符合其声明的类型，这大大减少了数据错误的可能性。例如，你不能给一个xs:integer类型的属性设置一个default=”abc”。

3. 命名空间支持：

DTD： 对XML命名空间的支持非常弱，或者说几乎没有。在处理默认值时，这会导致一些复杂性和模糊性。
XSD： 完全支持XML命名空间。这意味着你可以在不同的命名空间中定义具有相同名称但不同默认值的元素或属性，而不会产生冲突。这对于模块化和可重用性至关重要。

4. 表达能力和语义清晰度：

DTD： 语法相对简单，但表达能力有限，特别是对于复杂的数据结构和约束。#FIXED和普通默认值的区别，有时候需要额外理解其行为。
XSD： 提供了更丰富的结构和约束机制。default和fixed的语义非常明确，一个表示“如果没给就用这个”，另一个表示“必须是这个，否则报错”。这种清晰的语义使得模式的维护和理解变得更容易。

5. 验证和信息集构建：

XSD在验证过程中，会更智能地处理默认值。当一个元素或属性缺失但有默认值时，验证器不仅会通过验证，还会将这个默认值“注入”到XML信息集（Infoset）中，使得后续的应用程序处理更加一致。DTD在这方面的行为有时会比较模糊，或者依赖于具体的解析器实现。

总的来说，XSD在默认值处理上提供了更强大的类型安全、更广泛的应用范围和更清晰的语义，使其成为现代XML应用中定义默认值的首选工具。我个人在项目中总是倾向于使用XSD，因为它能帮助我构建更健壮、更可维护的数据模型。

解析器在处理XML默认值时，其行为逻辑是怎样的？

理解解析器如何处理XML默认值，对于开发人员来说至关重要，因为它直接影响到你从XML文档中获取数据的方式。这不像编程语言里变量赋值那么直白，XML解析器在幕后做了不少工作。

当一个XML解析器（特别是验证型解析器，如基于XSD的解析器）处理一个XML文档时，如果这个文档引用了模式（DTD或XSD），解析器会根据模式中的定义来处理默认值。

核心逻辑概括：

模式引用与加载： 解析器首先会识别XML文档中引用的模式（比如通过xsi:schemaLocation或DOCTYPE声明）。然后它会加载并解析这个模式定义文件。
验证过程： 当解析器逐个处理XML文档中的元素和属性时，它会对照模式进行验证。
缺失值检测： 如果解析器遇到一个在模式中定义了default值的元素或属性，但在当前的XML文档实例中，这个元素或属性却没有出现（或者对于元素来说，它是一个空元素，但模式允许它有内容且有默认值）。
默认值注入（信息集层面）： 在这种情况下，解析器不会简单地跳过，而是会根据模式中定义的default值，将其“逻辑上”填充到XML信息集（XML Information Set, Infoset）中。这意味着，虽然物理的XML文件里可能没有这个值，但当你通过dom、SAX或其他API访问这个元素或属性时，你会得到那个默认值。
- 例如，如果XSD定义，而XML是，那么当你通过DOM获取item下的quantity元素时，你会发现它有值1。
fixed值的强制性： 如果模式定义的是fixed值，解析器的行为会更严格：
- 如果XML文档中没有提供该元素或属性，解析器会像default一样，将fixed值注入到信息集中。
- 如果XML文档中提供了该元素或属性，但其值与模式中定义的fixed值不符，解析器会立即报告一个验证错误，并且通常会停止处理或标记文档为无效。
优先级： XML文档中显式提供的值总是优先于模式中定义的默认值。只有当XML文档中没有提供值时，默认值才会生效。
非验证型解析器： 值得注意的是，如果你使用的是非验证型解析器（比如很多SAX解析器默认是非验证的），它们通常不会去读取或处理DTD或XSD中的默认值定义。它们只会解析XML文档中实际存在的内容。因此，如果你依赖默认值，就必须使用验证型解析器。