C++中并沒(méi)有操作XML文件的標準庫，因此大家需要使用各自熟悉的XML庫來(lái)解決XML文件的讀取與寫(xiě)入。XML的一個(gè)重要用途是作為程序的配置文件，存儲程序運行相關(guān)的各種數據。本文總結了使用libxml2庫來(lái)對XML配置文件進(jìn)行編程的一些經(jīng)驗。最后提供了一個(gè)封裝好的類(lèi)CXMLConfig，并詳細說(shuō)明了該類(lèi)的功能、使用方法和注意事項。

閱讀本文所需的技術(shù)背景：

l         C/C++簡(jiǎn)單語(yǔ)法；

l         XML技術(shù)，XPATH技術(shù)；

l         C++編譯器知識；

本文的內容包括：

l         下載與安裝LIBXML2和ICONV；

l         第一個(gè)例子程序的編寫(xiě)、編譯鏈接和運行；

l         使用XPATH讀出多個(gè)配置項的值；

l         XML的配置文件類(lèi)CXMLConfig；

l         將配置項寫(xiě)入XML文件；

l         CXMLConfig類(lèi)使用小結；

閱讀本文之前最好先讀我的上一篇博客C++的XML編程經(jīng)驗――LIBXML2庫使用指南，那一篇專(zhuān)門(mén)介紹libxml2庫的使用方法。本文將不會(huì )再詳細介紹libxml2的使用，而是集中精力介紹如何存取XML中的數據。

本文的源代碼是一個(gè)VC6的工程，里面包含三個(gè)子工程。地址在http://www.blogjava.net/Files/wxb_nudt/XMLConfigFile.rar。

1.       下載與安裝LIBXML2和ICONV

為了方便讀者，這一段原文照抄上一篇博客。

Libxml2是一個(gè)C語(yǔ)言的XML程序庫，可以簡(jiǎn)單方便的提供對XML文檔的各種操作，并且支持XPATH查詢(xún)，以及部分的支持XSLT轉換等功能。Libxml2的下載地址是http://xmlsoft.org/，完全版的庫是開(kāi)源的，并且帶有例子程序和說(shuō)明文檔。最好將這個(gè)庫先下載下來(lái)，因為這樣可以查看其中的文檔和例子。

windows版本的的下載地址是http://www.zlatkovic.com/libxml.en.html；這個(gè)版本只提供了頭文件、庫文件和dll，不包含源代碼、例子程序和文檔。在文本中，只需要下載libxml2庫、iconv庫和zlib庫就行了（注意，libxml2庫依賴(lài)iconv和zlib庫，本文中重點(diǎn)關(guān)注libxml2和iconv，zlib不介紹），我使用的版本是libxml2-2.6.30.win32.zip、zlib-1.2.3.win32.zip和iconv-1.9.2.win32.zip。

在編程的時(shí)候，我們使用windows版本的libxml2、zlib和iconv，將其解壓縮到指定文件夾，例如D:"libxml2-2.6.30.win32，D:"zlib-1.2.3.win32以及D:"iconv-1.9.2.win32。事實(shí)上，我們知道在windows下面使用頭文件、庫文件和dll是不需要安裝的，它又沒(méi)有使用任何需要注冊的組件或者數據庫，只需要告訴編譯器和鏈接器這些資源的位置就可以了。

注意：要在path變量中加上D:"iconv-1.9.2.win32"bin;D:"zlib-1.2.3.win32"bin;D:"libxml2-2.6.30.win32"bin這三個(gè)地址，否則在執行的時(shí)候就找不到?；蛘呤褂酶?jiǎn)單的方法，把其中的三個(gè)dll到拷貝到system32目錄中。

有兩種方法來(lái)編譯鏈接基于libxml2的程序，第一種是在VC環(huán)境中設置lib和include路徑，并在link設置中添加libxml2.lib和iconv.lib；第二種是用編譯器選項告訴編譯器cl.exe頭文件的位置，并用鏈接器選項告訴鏈接器link.exe庫文件的位置，同時(shí)在windows環(huán)境變量path中添加libxml2中bin文件夾的位置，以便于程序運行時(shí)可以找到dll（也可以將dll拷貝到system32目錄下）。

2.       HELLO,XML CONFIG FILE

本節的源代碼位于項目HelloXml中，使用的xml文件是Helloxml.xml。

在安裝配置好libxml2和iconv庫之后，就可以寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序來(lái)讀取XML中的數據了。該XML內容如下：

 <?xml version="1.0" encoding="GB2312" ?>

 <main>20080526</main>

使用libxml2庫讀取main節點(diǎn)包含的內容，代碼如下：

xmlChar* LoadConfigFile(const char* szConfigFilename, xmlChar* xszRel)

{

    xmlDocPtr doc;   //定義解析文檔指針

    xmlNodePtr curNodePtr; //定義結點(diǎn)指針

    doc = xmlReadFile(szConfigFilename,"GB2312",XML_PARSE_RECOVER); //解析文件

    if (doc == NULL )

    {

       fprintf(stderr,"Document not parsed successfully. "n");    

       xmlFreeDoc(doc);

       exit(1);

    }  

    curNodePtr = xmlDocGetRootElement(doc); //確定文檔根元素

    /*檢查確認當前文檔中包含內容*/

    if (curNodePtr == NULL)

    {

       fprintf(stderr,"empty document"n");

       xmlFreeDoc(doc);

       exit(1);

    }

    //讀取xml文檔中的內容并賦值給對象屬性

    xszRel = xmlNodeGetContent(curNodePtr);

    xmlFreeDoc(doc);

    return xszRel;

}

int main(int argc, char* argv[])

{

    xmlChar* xszContent = NULL;

    xszContent = LoadConfigFile("..""Debug""HelloXml.xml",xszContent);

    if (xszContent != NULL)

    {

       cout<<"HELLO, XML CONFIG FILE. content = "<<xszContent<<endl;

       xmlFree(xszContent);

    }

    return 0;

}

編譯代碼之前要注意：xml文檔存放的地點(diǎn)不是本項目文件夾，而是項目文件夾上層的Debug目錄，同時(shí)將編譯和鏈接的目的文件夾都設置為項目文件夾上層的Debug目錄。第二點(diǎn)，在link選項中加入了libxml2.lib和iconv.lib。第三點(diǎn)，在系統的Path變量中指明了libxml2.dll、iconv.dll和zlib1.dll的路徑（為了方便讀者，我將這三個(gè)dll都拷貝到了Debug目錄下面）。

編譯鏈接完畢后運行程序，得到如下結果：

3.       使用XPATH讀出多個(gè)配置項的值

本節的源代碼位于項目XPathConfig中，使用的xml文件是XPathConfig.xml。

上面的例子中，為了理解的便利僅在根節點(diǎn)中存儲了一個(gè)值，而實(shí)際的配置文件往往是同時(shí)存放多個(gè)配置項的值。舉例如下：

<main>

    <IP>127.0.0.1</IP>

    <Port>80</Port>

</main>

Xml中存儲了一個(gè)IP地址和一個(gè)端口值。其XPATH地址分別是/main/IP/和/main/Port/。當然，更加復雜的XPATH值也可同樣處理。

為了方便的操作xml文檔，我寫(xiě)了一組xml函數，位于Code_Conv.h和Code_Conv.cpp中，其功能如下：

l         openXmlFile，打開(kāi)Xml文檔，返回文檔指針；

l         closeXmlFile，關(guān)閉Xml文檔；

l         getXmlString，根據XPATH路徑讀取字符串；

l         getXmlInt，根據XPATH路徑讀取整型值；

為了處理中文以及查詢(xún)Xpath節點(diǎn)，我還寫(xiě)了四個(gè)被上述函數調用的函數：

l         code_convert，從一種編碼轉為另一種編碼；

l         u2g，從UTF-8轉換為GB2312編碼；

l         g2u，從GB2312轉換為UTF-8編碼；

l         get_nodeset，調用xpath查詢(xún)節點(diǎn)集合，成功則返回xpath的對象指針，失敗返回NULL。

然后，主程序便簡(jiǎn)化為：

int main(int argc, char* argv[])

{

    xmlDocPtr doc = openXmlFile("..""Debug""XPathConfig.xml");

    string strIP = getXmlString(doc,"/main/IP");

    int iPort = getXmlInt(doc,"/main/Port");

    cout<<"IP = "<<strIP.c_str()<<" Port = "<<iPort<<endl;

    closeXmlFile(doc);

    return 0;

}

運行結果為：

觀(guān)察上面的代碼可以發(fā)現，整個(gè)主程序幾乎與libxml2庫無(wú)關(guān)了，除了一個(gè)xmlDocPtr變量。再次觀(guān)察可以發(fā)現，這個(gè)變量幾乎出現在每個(gè)自定義函數中，它代表的是一種狀態(tài)，或者可以稱(chēng)為屬性。而那些自定義函數可以稱(chēng)之為功能。因此，按照許多C++專(zhuān)著(zhù)的說(shuō)法，屬性+功能=對象?！?/span>C++沉思錄》中說(shuō)道，C和C++最大的不同在于，C++擁有一個(gè)最合適的存儲程序狀態(tài)的位置，即對象的屬性；而C則必須在許多函數中留出一個(gè)位置來(lái)保存這個(gè)狀態(tài)。這句話(huà)，簡(jiǎn)直正確得可怕！

4.       XML的配置文件類(lèi)CXMLConfig

本節的源代碼位于項目UseClass中，使用的xml文件還是XPathConfig.xml。

于是有了下面的CXMLConfig類(lèi)定義：

class CXMLConfig 

{

public:

    CXMLConfig(const char* szXmlFilename);

    ~CXMLConfig();

    //根據XPATH路徑讀取字符串

    string getXmlString(const char *szXpath);

    int getXmlInt(const char* szXpath);   

private:

    //代碼轉換:從一種編碼轉為另一種編碼  

    int code_convert(char* from_charset, char* to_charset, char* inbuf,int inlen, char* outbuf, int outlen);

    //UNICODE碼轉為GB2312碼  

    //成功則返回一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的char*變量，需要在使用完畢后手動(dòng)free，失敗返回NULL

    char* u2g(char *inbuf);

    //GB2312碼轉為UNICODE碼   

    //成功則返回一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的char*變量，需要在使用完畢后手動(dòng)free，失敗返回NULL

    char* g2u(char *inbuf);

    //調用xpath查詢(xún)節點(diǎn)集合，成功則返回xpath的對象指針，失敗返回NULL

    xmlXPathObjectPtr get_nodeset(const xmlChar *xpath);

private:

    string m_strFilename;

    xmlDocPtr m_doc;

};

使用這個(gè)類(lèi)來(lái)改寫(xiě)主程序，可以讓使用者完全脫離libxml2的庫環(huán)境，并且省略了打開(kāi)和關(guān)閉xml文件的步驟，因為這些工作在構造和析構函數中完成了。

int main(int argc, char* argv[])

{

    CXMLConfig xmlConfig("..""Debug""XPathConfig.xml");

    string strIP = xmlConfig.getXmlString("/main/IP");

    int iPort = xmlConfig.getXmlInt("/main/Port");

    cout<<"IP = "<<strIP.c_str()<<" Port = "<<iPort<<endl;

    return 0;

}

運行結果為：

5.       將配置項寫(xiě)入XML文件

本節的源代碼位于項目UseClass中，使用的xml文件依然是XPathConfig.xml。

目前CXMLConfig類(lèi)已經(jīng)有了打開(kāi)xml文件，讀取數據以及關(guān)閉xml文件的功能。還缺少寫(xiě)入數據的功能。寫(xiě)入數據功能的算法也很簡(jiǎn)單：先將xml文件讀入內存，然后通過(guò)xpath找到相應節點(diǎn)，并修改節點(diǎn)內容，最后將內存中的xml文件一次性寫(xiě)入硬盤(pán)。這里有一點(diǎn)要注意，如果在寫(xiě)入過(guò)程中硬盤(pán)斷電或者出現其他故障，則會(huì )造成無(wú)法恢復的錯誤，數據會(huì )全部丟失。為了防止這種情況，還應該在寫(xiě)入前進(jìn)行數據備份的工作。通盤(pán)考慮后，在CXMLConfig類(lèi)中加入如下函數：

writeXmlString：將字符串寫(xiě)入xml文檔相應節點(diǎn)；

writeXmlInt：將整型寫(xiě)入xml文檔相應節點(diǎn)；

saveConfigFile：將內存中的xml文檔寫(xiě)入硬盤(pán)；

saveBakConfigFile：保存當前的xml文檔到bak文件（即xml文檔名加_BAK.XML）中；

loadBakConfigFile：將bak文件讀入內存；

注意，在調用saveConfigFile時(shí)會(huì )自動(dòng)調用saveBakConfigFile，將原有配置文件保存為備份文件。修改后的類(lèi)如下：

class CXMLConfig 

{

public:

    CXMLConfig(const char* szXmlFilename);

    ~CXMLConfig();

    //根據XPATH路徑讀取字符串

    string getXmlString(const char *szXpath);

    int getXmlInt(const char* szXpath);   

    bool writeXmlString(const string strValue, const char* szXpath);

    bool writeXmlInt(const int iValue, const char* szXpath);

    bool saveConfigFile();

    bool saveBakConfigFile();

    bool loadBakConfigFile();

private:

    //代碼轉換:從一種編碼轉為另一種編碼  

    int code_convert(char* from_charset, char* to_charset, char* inbuf,

                   int inlen, char* outbuf, int outlen);

    //UNICODE碼轉為GB2312碼  

    char* u2g(char *inbuf);

    //GB2312碼轉為UNICODE碼  

    char* g2u(char *inbuf);

    //調用xpath查詢(xún)節點(diǎn)集合，成功則返回xpath的對象指針，失敗返回NULL

    xmlXPathObjectPtr get_nodeset(const xmlChar *xpath);

    // 禁止拷貝構造函數和"="操作

    CXMLConfig(const CXMLConfig&);

    CXMLConfig& operator=(const CXMLConfig&);

private:

    string m_strFilename;

    xmlDocPtr m_doc;

};

然后我們修改了主程序，其功能為讀出數據后修改了數據，然后存入了配置文件，主程序如下：

int main(int argc, char* argv[])

{

    CXMLConfig xmlConfig("..""Debug""XPathConfig.xml");

    string strIP = xmlConfig.getXmlString("/main/IP");

    int iPort = xmlConfig.getXmlInt("/main/Port");

    cout<<"IP = "<<strIP.c_str()<<" Port = "<<iPort<<endl;

    strIP = "127.1.1.1";

    iPort = 81;

    xmlConfig.writeXmlString(strIP,"/main/IP");

    xmlConfig.writeXmlInt(iPort,"/main/Port");

    if(xmlConfig.saveConfigFile())

    {

       cout<<"Save Config file success!"<<endl;

    }

    return 0;

}

運行完以后會(huì )發(fā)現兩個(gè)結果，第一個(gè)是配置文件XPathConfig.xml中的內容已經(jīng)被修改，第二個(gè)是原配置文件內容備份在XPathConfig_bak.xml中。

6.       CXMLConfig類(lèi)使用小結

目前為止，CXMLConfig類(lèi)提供了較為便利的讀取和保存XML配置文件的功能。那么使用CXMLConfig需要哪些步驟呢？

第一，正確安裝了libxml2和iconv庫，包括頭文件、lib文件和dll文件。注意頭文件主要是libxml2和iconv的頭文件，lib文件就是兩個(gè)libxml2.lib和iconv.lib，而dll有三個(gè)，即libxml2.dll、iconv.dll和zlib1.dll。注意：如果你沒(méi)有正確安裝，那么無(wú)法正確編譯我的例子程序，但是可以運行，因為我已經(jīng)將dll都包含到運行目錄下。

第二，確信你弄懂了你的xml配置文件結構，并放在正確的地方；

第三，使用CXMLConfig xmlConfig("..""Debug""XPathConfig.xml")語(yǔ)句正確構造一個(gè)CXMLConfig對象，并調用相應的方法來(lái)操作xml文件。

CXMLConfig類(lèi)使用的注意事項：

第一，注意xml文件必須使用節點(diǎn)來(lái)存儲數據，而不是屬性。若使用屬性來(lái)保存數據，CXMLConfig類(lèi)不會(huì )正確讀出其數據，當然更不能正確寫(xiě)入。若有興趣，可以擴展CXMLConfig類(lèi)來(lái)實(shí)現對屬性數據的存取，事實(shí)上那非常簡(jiǎn)單。

第二，若有兩個(gè)節點(diǎn)的XPATH路徑相同，例如

<main>

    <IP>127.0.0.1</IP>

<IP>127.0.0.2</IP>

    <Port>80</Port>

</main>

那么使用getXmlString將只會(huì )得到第一個(gè)節點(diǎn)的內容。同理，寫(xiě)入時(shí)也只會(huì )寫(xiě)入第一個(gè)節點(diǎn)。

CXMLConfig類(lèi)的使用環(huán)境：

第一，   使用節點(diǎn)來(lái)存儲數據；

第二，   節點(diǎn)的XPATH路徑各不相同；

第三，   XML文件最好不大于100M。

總之，若有更復雜的要求，請還是仔細研究libxml2或者任意一個(gè)開(kāi)源或商用XML庫。

7.       文末的話(huà)

事實(shí)上，按照原計劃這篇博客才剛剛開(kāi)頭，后面才是最精彩的部分。其內容是介紹如何將XML文件當作一個(gè)小型的數據庫，把多個(gè)XPATH路徑相同的鍵和值讀入一個(gè)std::map<std::string,std::string>中，然后在程序中方便的使用這個(gè)map來(lái)查找，存取某一類(lèi)數據。但是由于前面的部分寫(xiě)作時(shí)考慮得太詳細，而且CXMLConfig類(lèi)也介紹逐漸趨于完善，因此為了防止喧賓奪主，本文就到這里結束為好。作為一篇libxml2和C++的入門(mén)文章，恰到好處！