QT开发（四十四）——流方法解析XML
一、流方法解析XML简介
QT 4.3开始，QT引入了两个新的类来读取和写入XML文档：QXmlStreamReader和QXmlStreamWriter。
QXmlStreamReader类提供了一个快速的解析器通过一个简单的流API来读取良构的XML文档，是作为QT的SAX解析器的替代者出现的，比SAX解析器更快更方便。 QXmlStreamReader可以从QIODevice或QByteArray中读取数据。QXmlStreamReader以一种快速的基于流的方式访问良格式XML文档，特别适合于实现一次解析器（所谓“一次解析器”，即只需读取文档一次，然后像一个遍历器从头到尾一次性处理XML文档，期间不会有反复的情况，只能顺序访问标签）。
QXmlStreamReader使用了递增式的解析器，适合于在整个XML文档中查找给定的标签、读入无法放入内存的大文件以及处理XML的自定义数据。每次QXmlStreamReader的readNext()函数调用，解析器都会读取下一个标记，按照返回的标记类型进行处理。
QXmlStreamWriter类提供了简单流接口的XML写入器，写入XML文档只需要调用相应的标记写入函数来写入相关数据。
二、QXmlStreamReader
1、QXmlStreamReader简介
QXmlStreamReader提供了一个通过流接口读取良构XML文档的快速解析器。QXmlStreamReader比QT自身的SAX解析器更快、更方便。在某些情况下，作为在应用程序中使用QXmlStreamReader解析器比使用DOM树要更快、更方便。QXmlStreamReader可以从QIODevice或者QByteArray中读取数据。
与SAX解析器相似，流读取器的基本原理是将XML文档报告为一个标记（tokens）流。QXmlStreamReader与SAX主要的不同在于这些XML标记如何被报告。对于SAX来说，应用程序必须提供处理器来从解析器获得XML事件；对于QXmlStreamReader来说，应用程序代码自身驱动循环，在需要的时候从读取器中一个一个地拉出标记。这是通过调用readNext()函数完成的。readNext()函数中，读取器从输入流中读取下一个标记，然后返回标记类型。isStartElement()和text()等函数用来检查这个标记获取我们已经读取的标记的信息。这种拉取标记方式的最大好处就是可以构建递归继承解析器，这意味着可以很容易将你的XML解析代码分成不同的函数方法或类。
QXmlStreamReader经典的循环如下：
QXmlStreamReader xml;
...
while (!xml.atEnd()) {
xml.readNext();
... // do processing
}
if (xml.hasError()) {
... // do error handling
}
QXmlStreamReader使用了递增式的解析器，适合于在整个XML文档中查找给定的标签、读入无法放入内存的大文件以及处理XML的自定义数据。每次QXmlStreamReader的readNext()函数调用，解析器都会读取下一个标记，按照返回的元素类型进行处理。
QXmlStreamReader是不包括外部实体的良构XML 1.0解析器。只要没有错误发生，应用程序代码就能确保流读取器提供的数据满足W3C的良构XML文档标准。例如，你能肯定所有标签真正地被嵌套和恰当关闭，引用到使用正确替换文本替换的内部实体中，并且属性已经被规范化或是根据内部DTD子集增加。
当解析时，如果错误发生，atEnd()和hasError() 会返回true, error()函数返回发生的错误。errorString()、lineNumber()、columnNumber()和characterOffset() 函数会构造适当的错误或警告信息。为了简化应用程序代码，QXmlStreamReader包含发送错误信号的机制，发送错误机制可以发送由相同的错误处理函数处理的自定义错误。
QXmlStream理解和解析命名空间，namespaceUri()函数返回元素所在的命名空间，name()函数返回元素的本地名字。命名空间和名字的结合唯一标识了一个元素。
QXmlStreamReader是一个递增解析器，能够处理由于文档分块到达而不能够立即解析文档全部内容的情况。在整个我能当被解析完成前，当读取器超出了文档数据范围时，读取器会报告一个PrematureEndOfDocumentError错误。当更多的数据到达时，无论是调用了addData()函数还是网络设备有了更多可用的数据，读取器将从PrematureEndOfDocumentError错误中恢复，继续解析readNext()的新数据。
例如，如果你的应用程序从网络中读取数据，你会发一个网络请求到管理者并接收返回的网络应答。由于QNetworkReply是一个IO设备，你要连接QNetworkReply的readyRead() 信号到自定义的槽函数。在槽函数中，你可以使用readAll读取所有的可用数据，使用addData()函数传递数据到XML流读取器。到时调用自定义的从读取器中读取XML事件的解析函数。
由于不存储整个文档树在内存中，QXmlStreamReader设计的比较节省内存。
2、QXmlStreamReader成员函数
void QXmlStreamReader::addData(const QByteArray &data)
void QXmlStreamReader::addData(const QString &data)
void QXmlStreamReader::addData(const char *data)
给读取器增加更多的数据读取，如果读取器没有设备，什么也不做
bool QXmlStreamReader::atEnd() const
如果读取器读取到了XML文档结束或是发生错误导致读取中止时，返回true
QXmlStreamAttributes QXmlStreamReader::attributes() const
返回开始元素的属性
void QXmlStreamReader::clear()
从读取器中删除任何设备或数据，重置内部状态为初始状态
QIODevice *QXmlStreamReader::device() const
返回和读取器关联的当前设备，没有则返回0
Error QXmlStreamReader::error() const
返回当前错误的类型
bool QXmlStreamReader::hasError() const
如果有错误发生，返回true
TokenType QXmlStreamReader::readNext()
读取下一个标记，返回它的类型
void QXmlStreamReader::setDevice(QIODevice *device)
设置读取器的当前设备到device
TokenType QXmlStreamReader::tokenType() const
返回当前标记的类型
QStringRef QXmlStreamReader::documentEncoding() const
如果标记类型是StartDocument，返回XML声明中指定的编码字符串
QStringRef QXmlStreamReader::documentVersion() const
如果标记类型是StartDocument，返回XML声明中指定的版本字符串
QStringRef QXmlStreamReader::name() const
返回一个StartElement、EndElement或是EntityReference的本地名字
bool QXmlStreamReader::isWhitespace() const
如果读取器报告字符串只由空格组成，返回true
bool QXmlStreamReader::isStartElement() const
如果标记类型是StartElement，返回true
bool QXmlStreamReader::isStartDocument() const
如果标记类型是StartDocument，返回true
bool QXmlStreamReader::isEndDocument() const
如果标记类型是EndDocument，返回true
bool QXmlStreamReader::isEndElement() const
如果标记类型是EndElement，返回true
3、QXmlStreamReader实例
#include <QCoreApplication>
#include <QFile>
#include <QXmlStreamReader>
#include <QXmlStreamWriter>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QFile file("test.xml");
if (!file.open(QFile::ReadOnly | QFile::Text))
{
qDebug()<<"Error: cannot open file";
return 1;
}
QXmlStreamReader reader;
//设置文件到读取器
reader.setDevice(&file);
//如果没有读到文档结尾，而且没有出现错误
while (!reader.atEnd())
{
//读取下一个标记，它返回标记的类型
QXmlStreamReader::TokenType type = reader.readNext();
//根据标记的类型来进行不同的输出
if (type == QXmlStreamReader::StartDocument)
qDebug() << reader.documentEncoding()
<< reader.documentVersion();
if (type == QXmlStreamReader::StartElement)
{
qDebug() << "<" << reader.name() << ">";
if (reader.attributes().hasAttribute("id"))
qDebug() << reader.attributes().value("id");
}
if (type == QXmlStreamReader::EndElement)
qDebug() << "</" << reader.name() << ">";
if (type == QXmlStreamReader::Characters
&& !reader.isWhitespace())
qDebug() << reader.text();
}
// 如果读取过程中出现错误，那么输出错误信息
if (reader.hasError())
{
qDebug() << "error: " << reader.errorString();
}
file.close();
return a.exec();
}
三、QXmlStreamWriter
1、QXmlStreamWriter简介
QXmlStreamWriter类提供了简单流接口的XML写入器。
QXmlStreamWriter操作由setDevice()函数指定的IO设备，API函数简单而直接：对于要写入的每个XML标记或事件，写入器都提供了具体的函数。
2、QXmlStreamWriter成员函数
bool QXmlStreamWriter::autoFormatting() const
如果自动格式化功能打开，返回true
QTextCodec *QXmlStreamWriter::codec() const
返回当前赋值给流的编码方式
QIODevice *QXmlStreamWriter::device() const
返回关联QXmlStreamWriter的当前设备，如果没有，返回0
bool QXmlStreamWriter::hasError() const
如果流写入到底层设备失败，返回true
void QXmlStreamWriter::setAutoFormatting(bool enable)
如果enable为true，打开自动格式化功能
void QXmlStreamWriter::setCodec(QTextCodec *codec)
设置流的编码为codec
void QXmlStreamWriter::setCodec(const char *codecName)
设置流的编码为codeName的编码
void QXmlStreamWriter::setDevice(QIODevice *device)
设置当前设备到device，如果流要写入到QByteArray，可以创建一个QBuffer设备
void QXmlStreamWriter::writeAttribute(const QString &namespaceUri, const QString &name, const QString &value)
写入名为name，值为vlaue的属性到命名空间namespaceUri
void QXmlStreamWriter::writeAttribute(const QString &qualifiedName, const QString &value)
写入一个名为qualifiedName，值为value的属性
void QXmlStreamWriter::writeAttribute(const QXmlStreamAttribute &attribute)
写入一个属性attribute
void QXmlStreamWriter::writeAttributes(const QXmlStreamAttributes &attributes)
写入属性向量attributes
void QXmlStreamWriter::writeTextElement(const QString &namespaceUri, const QString &name, const QString &text)
写入一个名为name的文本元素到namespaceUri命名空间，内容为text
void QXmlStreamWriter::writeTextElement(const QString &qualifiedName, const QString &text)
写入一个名为qualifiedName，文本为text的文本元素
void QXmlStreamWriter::writeStartElement(const QString &namespaceUri, const QString &name)
写入一个命名空间为namespaceUri，名为name的开始元素
void QXmlStreamWriter::writeStartElement(const QString &qualifiedName)
写入qualifiedName的开始元素
void QXmlStreamWriter::writeStartDocument(const QString &version)
void QXmlStreamWriter::writeStartDocument()
void QXmlStreamWriter::writeStartDocument(const QString &version, bool standalone)
void QXmlStreamWriter::writeProcessingInstruction(const QString &target, const QString &data = QString())
写入一个target和data的处理指令
void QXmlStreamWriter::writeEndElement()
关闭前一个开始元素
void QXmlStreamWriter::writeEndDocument()
关闭所有打开的开始元素，换行
void QXmlStreamWriter::writeCharacters(const QString &text)
写入文本
3、QXmlStreamWriter实例
QXmlStreamWriter的使用只需要调用相应的标记写入函数来写入相关数据。
#include <QCoreApplication>
#include <QFile>
#include <QXmlStreamReader>
#include <QXmlStreamWriter>
#include <QDebug>
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
QFile file("test.xml");
if (!file.open(QFile::WriteOnly | QFile::Text | QFile::Truncate))
{
qDebug() << "Error: cannot open file";
return 1;
}
QXmlStreamWriter stream(&file);
stream.setAutoFormatting(true);
//写入StartDocument
stream.writeStartDocument();
//写入StartElement
stream.writeStartElement("bookmark");
//写入标签属性
stream.writeAttribute("href", "http://qt.nokia.com/");
//写入文本元素
stream.writeTextElement("title", "Qt Home");
//写入EndElement
stream.writeEndElement();
//写入EndDocument
stream.writeEndDocument();
file.close();
qDebug() << "write finished!";
return a.exec();
}