XSD详解二 - 简易元素、属性、内容限定

一、XSD 简易元素

XML Schema 可定义 XML 文件的元素。

简易元素指那些只包含文本的元素。它不会包含任何其他的元素或属性。

1、什么是简易元素？

简易元素指那些仅包含文本的元素。它不会包含任何其他的元素或属性。

不过，“仅包含文本”这个限定却很容易造成误解。文本有很多类型。它可以是 XML Schema 定义中包括的类型中的一种（布尔、字符串、数据等等），或者它也可以是您自行定义的定制类型。

2、定义简易元素

定义简易元素的语法：

<xs:element name="xxx" type="yyy"/>

此处 xxx 指元素的名称，yyy 指元素的数据类型。XML Schema 拥有很多内建的数据类型。

最常用的类型是：

xs:string
xs:decimal
xs:integer
xs:boolean
xs:date
xs:time

例子：

这是一些 XML 元素：

<lastname>Smith</lastname>
<age>28</age>
<dateborn>1980-03-27</dateborn>

这是相应的简易元素定义：

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
<xs:element name="age" type="xs:integer"/>
<xs:element name="dateborn" type="xs:date"/>

3、简易元素的默认值和固定值

简易元素可拥有指定的默认值或固定值。

当没有其他的值被规定时，默认值就会自动分配给元素。

在下面的例子中，缺省值是 "red"：

<xs:element name="color" type="xs:string" default="red"/>

固定值同样会自动分配给元素，并且您无法规定另外一个值。

在下面的例子中，固定值是 "red"：

<xs:element name="color" type="xs:string" fixed="red"/>

二、XSD 属性

所有的属性均作为简易类型来声明。

1、什么是属性？

简易元素无法拥有属性。假如某个元素拥有属性，它就会被当作某种复合类型，复合元素将在下节中进行介绍。但是属性本身总是作为简易类型被声明的。

2、如何声明属性？

定义属性的语法是：

<xs:attribute name="xxx" type="yyy"/>

在此处，xxx 指属性名称，yyy 则规定属性的数据类型。XML Schema 拥有很多内建的数据类型。

实例

这是带有属性的 XML 元素：

<lastname lang="EN">Smith</lastname>

这是对应的属性定义：

<xs:attribute name="lang" type="xs:string"/>

3、属性的默认值和固定值

属性可拥有指定的默认值或固定值。

当没有其他的值被规定时，默认值就会自动分配给元素。

在下面的例子中，缺省值是 "EN"：

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" default="EN"/>

固定值同样会自动分配给元素，并且您无法规定另外的值。

在下面的例子中，固定值是 "EN"：

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" fixed="EN"/>

4、可选的和必需的属性

在缺省的情况下，属性是可选的。如需规定属性为必选，请使用 "use" 属性：

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" use="required"/>

5、内建数据类型

因为属性本身是作为简易类型被声明的，所以属性的内建数据类型根元素是simpleType。

具体使用可以在参考手册中查阅，就不一一细说。

实例：

<xs:element name="person"><xs:complexType><xs:attribute type="t_sex" name="sex"/></xs:complexType></xs:element><xs:simpleType name="t_sex"><xs:restriction><xs:pattern value="man|woman"/></xs:restriction></xs:simpleType>

三、对内容的限定

限定（restriction）用于为 XML 元素或者属性定义可接受的值。对 XML 元素的限定被称为 facet。

假如 XML 元素的类型是 "xs:date"，而其包含的内容是类似 "Hello World" 的字符串，元素将不会（通过）验证。

1、数据类型的限定

限定	描述
enumeration	定义可接受值的一个列表 <xs:enumeration value="a"/><xs:enumeration value="b"/><xs:enumeration value="c"/>
fractionDigits	定义所允许的最大的小数位数。必须大于等于0。 <xs:restriction base="xs:decimal"> <xs:fractionDigits value="2"/></xs:restriction>
length	定义所允许的字符或者列表项目的精确数目。必须大于或等于0。 <xs:length value="8"/>
maxExclusive	定义数值的上限。所允许的值必须小于此值。 <xs:maxExclusive value="8"/>
maxInclusive	定义数值的上限。所允许的值必须小于或等于此值。
maxLength	定义所允许的字符或者列表项目的最大数目。必须大于或等于0。
minExclusive	定义数值的下限。所允许的值必需大于此值。
minInclusive	定义数值的下限。所允许的值必需大于或等于此值。
minLength	定义所允许的字符或者列表项目的最小数目。必须大于或等于0。
pattern	定义可接受的字符的精确序列。类似正则表达式 <xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/>
totalDigits	定义所允许的阿拉伯数字的精确位数。必须大于0。
whiteSpace	定义空白字符（换行、回车、空格以及制表符）的处理方式。 preserve - 不会移除任何空白字符 replace - 移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符） collapse - 移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符会被替换为空格，开头和结尾的空格会被移除，而多个连续的空格会被缩减为一个单一的空格） <xs:whiteSpace value="preserve"/>

2、两种不同的写法

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "car" 的元素。可接受的值只有：Audi, Golf, BMW：

<xs:element name="car"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:enumeration value="Audi"/><xs:enumeration value="Golf"/><xs:enumeration value="BMW"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

上面的例子也可以被写为：

<xs:element name="car" type="carType"/><xs:simpleType name="carType"><xs:restriction base="xs:string"><xs:enumeration value="Audi"/><xs:enumeration value="Golf"/><xs:enumeration value="BMW"/></xs:restriction>
</xs:simpleType>

注释：在这种情况下，类型 "carType" 可被其他元素使用，因为它不是 "car" 元素的组成部分。

3、部分类型的限定示例

对值的限定

下面的例子定义了带有一个限定且名为 "age" 的元素。age 的值不能低于 0 或者高于 120：

<xs:element name="age"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:integer"><xs:minInclusive value="0"/><xs:maxInclusive value="120"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

对一组值的限定

如需把 XML 元素的内容限制为一组可接受的值，我们要使用枚举约束（enumeration constraint）。

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "car" 的元素。可接受的值只有：Audi, Golf, BMW：

<xs:element name="car"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:enumeration value="Audi"/><xs:enumeration value="Golf"/><xs:enumeration value="BMW"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

对一系列值的限定

如需把 XML 元素的内容限制定义为一系列可使用的数字或字母，我们要使用模式约束（pattern constraint）。

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "letter" 的元素。可接受的值只有小写字母 a - z 其中的一个：

<xs:element name="letter"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[a-z]"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下一个例子定义了带有一个限定的名为 "initials" 的元素。可接受的值是大写字母 A - Z 其中的三个：

<xs:element name="initials"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[A-Z][A-Z][A-Z]"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下一个例子也定义了带有一个限定的名为 "initials" 的元素。可接受的值是大写或小写字母 a - z 其中的三个：

<xs:element name="initials"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下一个例子定义了带有一个限定的名为 "choice 的元素。可接受的值是字母 x, y 或 z 中的一个：

<xs:element name="choice"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[xyz]"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下一个例子定义了带有一个限定的名为 "prodid" 的元素。可接受的值是五个阿拉伯数字的一个序列，且每个数字的范围是 0-9：

<xs:element name="prodid"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:integer"><xs:pattern value="[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

对一系列值的其他限定

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "letter" 的元素。可接受的值是 a - z 中零个或多个字母：

<xs:element name="letter"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="([a-z])*"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "letter" 的元素。可接受的值是一对或多对字母，每对字母由一个小写字母后跟一个大写字母组成。举个例子，"sToP"将会通过这种模式的验证，但是 "Stop"、"STOP" 或者 "stop" 无法通过验证：

<xs:element name="letter"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "gender" 的元素。可接受的值是 male 或者 female：

<xs:element name="gender"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="male|female"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "password" 的元素。可接受的值是由 8 个字符组成的一行字符，这些字符必须是大写或小写字母 a - z 亦或数字 0 - 9：

<xs:element name="password"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

对空白字符的限定

如需规定对空白字符（whitespace characters）的处理方式，我们需要使用 whiteSpace 限定。

下面的例子定义了带有一个限定的名为 "address" 的元素。这个 whiteSpace 限定被设置为 "preserve"，这意味着 XML 处理器不会移除任何空白字符：

<xs:element name="address"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:whiteSpace value="preserve"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

这个例子也定义了带有一个限定的名为 "address" 的元素。这个 whiteSpace 限定被设置为 "replace"，这意味着 XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符）：

<xs:element name="address"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:whiteSpace value="replace"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

这个例子也定义了带有一个限定的名为 "address" 的元素。这个 whiteSpace 限定被设置为 "collapse"，这意味着 XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符会被替换为空格，开头和结尾的空格会被移除，而多个连续的空格会被缩减为一个单一的空格）：

<xs:element name="address"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:whiteSpace value="collapse"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

对长度的限定

如需限制元素中值的长度，我们需要使用 length、maxLength 以及 minLength 限定。

本例定义了带有一个限定且名为 "password" 的元素。其值必须精确到 8 个字符：

<xs:element name="password"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:length value="8"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

这个例子也定义了带有一个限定的名为 "password" 的元素。其值最小为 5 个字符，最大为 8 个字符：

<xs:element name="password"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:minLength value="5"/><xs:maxLength value="8"/></xs:restriction>
</xs:simpleType></xs:element>

参考地址：http://www.w3school.com.cn/schema/schema_facets.asp

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