XML文档的一大特点是可以向多种格式的文档进行转换。比如，从一种逻辑结构的XML向另一种逻辑结构的XML转换，或是转换为可浏览的HTML文档等。这种XML文档的数据格式转换功能由可扩展样式单语言（XSL）完成。

北京邮电大学 张剑

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一、XML文档转换原理

数据格式转换的重要思想是要把XML文档视为一种树结构，转换的过程就是从源树生成结果树的过程。XSL样式单定义了源树和结果树中对应部分的转换规则，每条规则中包含了一个模板，并对应着一种模式。模板定义了转换的结果，而模式则规定了需要进行转换的元素或属性对象。

XML中引用XSL的语法格式如下：

如果在声明部分引用了多个XSL样式单，则只有第一个样式单会生效，其余的都会被忽略掉。

XSL的格式转换功能在复杂的电子商务解决方案中大有用武之地。比如，A公司和B公司都是生产机器零件的厂家，在货物清单中都包含了产品序列号以及质量等级评分。A公司的文件格式如下：

12980-235

200

而B公司的文件格式有所不同，相关信息都出现在元素的属性中：

这样，虽然两个公司的产品完全一样，但由于文档格式的差异给双方的贸易往来设置了障碍。而使用XSL样式单可以轻松地把A公司的文档转换成B公司的格式，反之亦然。

二、XML文档转换步骤

XML文档的转换过程分为两步：

● 首先是根据XML文档构造源树，然后根据XSL规则将源树转换为结果树。目前，这种转换协议已经日趋完善，并从XSL中独立出来，成为W3C正式推荐的标准，称为XSLT（XSL Transformations）；

● 生成结果树后，就可以对其进行解释，产生一种适合显示、打印或是播放的格式，这一步称为格式化（Formatting）。

XSL处理器负责实现转换过程。首先，XML文档被解析成DOM树存放在内存中，接着对文档进行分析，每一个DOM树中的节点都会与一个模式相比较，当二者匹配时，就会按照模板中定义的规则进行转换，否则继续往下匹配。如此循环，直至整个文档处理完毕。

三、XSL文档标准格式

XSL文档的标准格式如下：

template rule i

output template

XSL文档本身是格式良好的XML文档，所以在书写时要注意标签的匹配问题。既是XSL的声明语句，也是根元素，必须位于文件的首部。通常也要利用xmlns属性指明XSL的名称空间。样式单中所有的模板规则都由标签标明。模板规则可以说明处理的对象（元素/属性）、处理的方式或是转换的结果。此时，我们可以把该标签类似地理解为编程语言中函数的概念。

四、XSL的语法结构

XSL的逻辑语法结构包括循环和条件判断。这两种结构使用户能够灵活地书写转换规则。循环判断是通过元素实现的，它的可选属性包括select和order-by。循环结构能够遍历整个结果集合，而不必针对每一条结果都单独书写转换规则。它的标准语法格式为：

......

条件判断结构分为if语句和Case语句两种形式。if语句是简单地对条件进行判断，结果为真就执行条件内部的规则，因此可以把if条件与简单的布尔表达式联合使用。下面这个例子就是对薪水超过100万元的职员输出“Overpaid employee”信息：

Overpaid employee

Case语句是对多种情况的分支判断。该语句包括、和三个元素。下面的例子是对薪水不足1万元的职员输出“No tax”，对超过5万元的职员输出“High tax rate”，对介于其间的职员输出“Normal tax rate”信息：

No tax

High tax rate

Normal tax rate

五、XSL的模板规则

标签内的文本内容描述了转换结果的形式，称为输出模板。属性match的取值把模板规则与指定的元素或属性相比较，只有匹配的DOM节点才会被处理，其余的节点将被忽略。整个过程中最先匹配的是树的根节点，根节点用“/”表示：

output template for root element

然后匹配其他节点，此时，只要在引号中指明要处理的元素对象名称即可。如果在引号中出现的是“*”，那么表示该规则适用于所有的未单独指定处理的元素节点。比如下例中的第二个模板就表示要处理除元素之外的所有节点：

output template

　

output template

此外，XSL中还可以使用路径指示符来指定一些特殊位置的元素与模板相匹配。“//”代表任意深度位置，如用来匹配文档中任何位置的元素；而如果是，则表明是匹配元素的后继节点中所有元素。另外一个路径指示符是“/”，表示直接的父子节点关系。将刚才例子中的“//”换为“/”，就意味着匹配的是元素子节点中的元素。

很显然，某些树节点在XSL中可能会对应多个模板，在这种情况下，只有最后一个对应模板会生效，前面的模板规则都会被XSL处理器忽略掉。

一、XSL模板的使用

XSL在输出模板中描述输出格式，这些格式可以是各种字符串、标签符号、节点值或者是一些XSL语法结构，如条件判断、循环处理等。在许多应用场合中，输出模板中需要使用节点的取值，此时可以根据需要使用元素输出节点值，最直接的使用方式是，这样可以输出当前节点及其所有后继节点的取值。而如果仅仅是想输出指定节点的取值，可以利用select属性进行限定（select属性可以是任意合法的路径表达式）：

上述第一个表达式匹配的对象是当前节点的所有子节点中名称为的元素，第二个表达式匹配的对象则是当前节点中所有后继节点中名为的元素。注意: 在XSL样式单中必须有一个模板规则与根元素相匹配。

在确定了模板规则与元素相匹配之后，就可以激活模板，这项任务由元素完成。它和元素相结合就如同编程中的函数调用:前者是调用指令，而后者就是函数体。对于不同的元素需要调用不同的模板进行处理。为了激活样式单中的模板规则，要在根元素模板规则中使用元素，这样就会层层作用使整个样式单文件生效：

直接使用元素表示不加区分地对当前节点的所有子节点应用模板，而在select属性中书写匹配式则能够限定作用对象：

上述第一个模板与XML文档的根元素相匹配，并对根节点以下的所有元素应用模板规则。然后，一旦遇到标签，就插入一个

标签作为空白段落，接着对元素和元素分别应用模板规则。最后，经过转换显示的结果是36磅字体的职员名字和用斜体字表示的职员薪水。

二、XSL的扩展规则

1. 路径指示符

除了前面介绍的“//”和“/”路径指示符，以及统配符“*”，还有几个符号可以用来对模板的匹配对象进行限制：

● 当前节点指示符为“.”；

● 父节点指示符为“..”；

● 属性指示符为“@”。

上述“@”表示对指定元素中的某个属性进行匹配，如语句表示对元素中的属性应用模板规则。

2. 过滤匹配符

除了路径指示符之外，还可以对作用对象进行条件过滤或是排序，以进一步调整应用效果。过滤时，一般是以子元素（或属性）是否存在（或其取值）为标准：

● 子元素存在：即//Employee[Salary]存在，选择含有子元素的所有元素；

● 子元素取值：即Employee[Salary > 25000]，选择含有子元素，且Salary取值大于25000的所有元素；

● 属性存在: 即Employee[@ID]存在，选择含有属性的元素；

● 属性取值: 即Employee[@ID =“1234”]，选择所有属性ID值为1234的元素。

3. 其他扩展过滤

其他的一些附加功能的过滤符，按功能分为：比较操作符、布尔操作符和集合索引。

比较操作符的书写格式和功能如下所示：

操作符 功能

$eq$ 等于

$ne$ 不等

$lt$ 小于

$le$ 小于或等于

$gt$ 大于

$ge$ 大于或等于

需要说明的是：表格中的操作符在比较字符时对大小写是敏感的，如果要忽略大小写的不同含义，在每个操作符前面加上前缀字母“i”即可，如“$ieq”。

布尔操作符书写格式和功能说明如下：

操作符 功能

$and$ 逻辑与

$or$ 逻辑或

$not$ 取非

对过滤的结果可以通过集合索引进行再过滤。例如，Employee[Salary][2]就是选择第2个含有子元素的所有元素。此外，XSL还提供了集合索引函数供用户使用：index方法表示过滤结果的索引号，end方法表示最后一个过滤结果。使用方法如下所示：

Employee[index() $lt$ 2]

Employee[end()]

上述第一个表达式的选择结果是元素的第1和第2个子元素，第二个表达式的选择结果是元素的最后一个子元素。在缺省状态下，模板规则对元素的匹配顺序是按照节点在XML文档中出现的前后次序排定的。但在特定的应用场合中，可能需要对原有的顺序进行调整，此时需要使用order-by属性。使用方法如下所示：

order-by=“number(Salary)”/>

上述第一个例子表示应按姓名的字母升序排列，比如“Bob”应当排在“Tom”之前，而第二个例子则表示按照薪水的多少对职员进行排序。