深入解析XML中的DTD文档类型定义

当我们在解析XML文档时，DTD文档类型定义（Document Type Definition）起着非常重要的作用。通过DTD，我们可以定义XML文档中的元素、属性以及结构，并且可以根据DTD来验证XML文档的合法性。本篇攻略将深入探讨DTD的相关知识。

什么是DTD

DTD文档类型定义是一个标记语言，用于定义XML文档的结构和语法规则。通过DTD，我们可以定义XML文档的元素、属性、实体等信息，还可以定义文件中元素和属性的数量和顺序，其中包括：

元素的名称和类型；
属性和属性值的定义；
实体的定义；
元素和属性的层次结构；
元素和属性的默认值。

DTD定义了XML文档的格式，类似于编程语言中的类型定义。在XML文档中使用DTD，则可以实现文档的结构化和验证。

定义DTD

下面的示例将展示如何定义DTD以及如何将其应用于XML文档。这里，我们将使用一个简单的DTD来定义一个购物清单。

DTD定义

首先，我们使用DTD定义一个名为shoppinglist的元素，其中包含多个item元素。每个item元素包含以下三个属性：id、name和price。

<!DOCTYPE shoppinglist [
<!ELEMENT shoppinglist (item+)>
<!ELEMENT item (name, price)>
<!ATTLIST item id CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST item name CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST item price CDATA #REQUIRED>
]>

这个DTD定义了shoppinglist元素，它的子元素是一组item元素。每个item元素包含name、id和price属性，这些属性必须在item元素中出现。其中，id、name和price都是CDATA类型的属性，并且必须出现。

应用DTD到XML文档

接下来，我们可以将上面的DTD应用到一个XML文档中。我们的XML文档将包含一个名为shoppinglist的元素，其中包含三个item元素。每个item元素都包含一个name、id和price属性。

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE shoppinglist SYSTEM "shoppinglist.dtd">
<shoppinglist>
    <item id="001" name="Milk" price="2.99"/>
    <item id="002" name="Bread" price="1.99"/>
    <item id="003" name="Eggs" price="2.29"/>
</shoppinglist>

在这个XML文档中，我们将DOCUMENT TYEP声明的SYSTEM关键字指向了DTD的文件位置shoppinglist.dtd。这样，XML解析器就可以使用DTD验证文档的合法性了。

DTD的语法

接下来，我们将对DTD的语法做出更进一步的界定。了解DTD的语法是理解其设计的关键。

元素类型

在DTD中，元素类型包含以下两个部分：

元素名称（Element Name）：DTD中定义的元素的名称（比如上面的shoppinglist元素）；
元素类型名称（Element Type Name）：定义元素类型的关键字，包括以下5个：
EMPTY：表示元素没有子元素（比如hr、br等）；
ANY：表示元素可以包含任何内容（不推荐使用）；
CDATA：表示元素的内容是字符数据；
PCDATA：表示元素的内容可以包含文本和实体；
子元素内容规定，如(item+)表示多个item元素。

属性类型

在DTD中，属性类型包含以下两个部分：

属性名称（Attribute Name）：定义的属性的名称（比如上面的id、name以及price属性）；
属性类型（Attribute Type）：定义属性类型的关键字，包括以下3个：
CDATA：表示属性的值是一组字符数据；
ID：表示属性的值是一个唯一的标识符；
其他属性类型规范，如有多个值的枚举类型：(yes|no)，以及CDATA类型的默认值#IMPLIED等。

实体

实体在DTD中被分为内部实体和外部实体。

内部实体：使用<!ENTITY>标记定义的实体，表示在DTD内部定义实体的内容；
外部实体：可以通过DTD外部引用的实体。在DTD中，使用SYSTEM或PUBLIC关键字来定义外部实体，其中SYSTEM对应的是一个本地DTD文件，而PUBLIC对应的是一个公共DTD文件，需要从公共服务器获取。

实体还可以分为字符实体和参数实体。

字符实体：表示可替换的字符串，使用<!ENTITY>标记定义；
参数实体：即“参数实体引用”，也是可替换的字符串，但必须在DTD中使用%定义。

注释

注释在DTD中使用“”注释，在DTD中作为其内部的标记的一部分。在DTD定义中，注释是作为DTD注释中的宿主。除此之外，还有一个DTD标记中特定的注释方式。如：

<!-- Declarations for example DTD -->
<!ELEMENT root (branch*(1,2))>
<!ELEMENT branch (subbranch*,leaf)>

“Declarations for example DTD”语句是DTD注释，<!ELEMENT>”语句是DTD标记，其中root和branch表示前面DTD注释所宣称的声明。

总结

本篇攻略深入解析了DTD文档类型定义的相关知识，包括DTD的定义、语法以及其应用到XML文档中的过程。我们还看到了DTD的元素类型、属性类型以及实体等相关概念，并探讨了DTD的注释。了解DTD的这些方面，将有助于更好地理解XML的使用，提高文档解析的效率和准确性。

附示例：一个简单的DTD定义和应用到XML的过程的运行结果image。

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