XML (Extensible Markup Language)

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1 XML (Extensible Markup Language) Allgemein XML ist eine Meta-Auszeichnungssprache und seit 1998 vom W3C standardisiert. XML ist ein Abkömmling von SGML (Standard Generalized Markup Language). Dieses wurde in den1970er Jahren von Charles F. Goldfarb, Ed Mosher und Ray Lorie bei IBM erfunden. SGML ist sehr umfangreich und auch sehr komplex in der Handhabung. Letzteres veranlasste vermutlich 1996 Jon Bosa, Tim Bray, C. M. Sperberg-McQueen, James Clard und Andere die einfacher gestaltete Sprache XML zu entwickeln, die im Grunde eine Teilmenge von SGML darstellt. Mit Hilfe von XML können Dateien gestaltet werden. Solche Dateien sind hierarchisch bzw. baumartig strukturiert. Die Baumknoten nennt man Elemente. Die Namen der Elemente (= Auszeichnung, Markup) geben in gut gestalteten XML-Dokumenten deren Bedeutung wieder. Somit ist XML sowohl eine syntaktische als auch eine semantische Meta-Auszeichnungssprache. Da eine HTML-Datei einer XML-Datei sehr ähnlich ist, folgt hier eine klare Abgrenzung beider Begriffe. HTML ist eine konkrete Anwendung von SGML. XML ist, wie bereits erwähnt, ein Abkömmling von SGML. Auch in XML gibt es vom W3C eine Anwendung, die das Pendant zu HTML darstellt, nämlich XHTML. Syntax <?xml version= 1.0 encoding= ISO ?> <- XML-Deklaration <?xml-stylesheet href= format.css type= text/css?> <!-- todo, Die folgende Liste muss noch <- Kommentar ergänzt werden --> <informatiker> <- Wurzelelement <person> <vorname>alan</vorname> <- Start-Tag, Inhalt, End-Tag <name>turing</name> <bild url= turing.jpg /> <- leeres Element mit Attribut <lebenslauf> <- Element mit Mixed Content Er wurde 1912 in <verweis url= >London </verweis> geboren und ist 1954 gestorben... </lebenslauf> </person> <person> <vorname>bjarne</vorname> <name>stroustrup</name> <bild url= stroustrup.jpg /> </person> </informatiker>

2 Wohlgeformtheit und Gültigkeit Wohlgeformtheit XML-Dokumente sind wohlgeformt, wenn sie der XML-Grammatik bzw. der XML-Syntax genügen. Dokumente, die nicht wohlgeformt sind darf der Parser nicht weiterverarbeiten bzw. reparieren. Gültigkeit In einem Schema (z.b. XML Schema, DTD) kann festgelegt werden, welche Markups in einem XML- Dokument erlaubt sind. Die Gültigkeitsprüfung einer XML-Instanz anhand eines Schemas nennt man Validierung. Ein Parser, der eine solche Prüfung vornehmen kann, ist ein validierender Parser. Ist die Validierung gegen ein Schema positiv, so gilt das entsprechende XML-Dokument als gültig. Die wichtigsten Wohlgeformtheitsregeln - Jeder Start-Tag muss ein entsprechendes End-Tag haben. - Elemente müssen verschachtelt, dürfen aber nicht überlappt sein. - Es muss genau ein Wurzelelement geben. - Attributwerte müssen in einfachen oder doppelten Anführungszeichen stehen. - Ein Element darf nicht mehrere Attribute mit gleichem Namen besitzen. - Kommentare und Verarbeitungsanweisungen dürfen nicht innerhalb von Tags stehen. - Die Zeichendaten von Elementen und Attributen dürfen keine ungeschützten < - oder & - Zeichen enthalten - Sowohl in Start-Tags zwischen < und dem Elementnamen als auch in End-Tags zwischen </ und dem Elementnamen dürfen keine Whitespaces stehen. - Alle Namensraum-Präfixe bis auf xml und xmlns müssen in einem Namensraum-Deklarations- Attribut deklariert sein. XML-Namen - Sie beginnen mit einem Buchstaben, einem Unterstrich ( _ ) oder einem Doppelpunkt ( : ) - Dann folgen: o Buchstaben ( A bis Z und a bis z ; auch nicht-englischen), o Ziffern ( 0 bis 9 ), o Unterstriche ( _ ), o Bindestriche ( - ) o Punkte (. ) o Doppelpunkte ( : ) - die Buchstaben Folge X, M, L sollte in jeglicher Kombination von Groß- und Kleinbuchstaben vermieden werden, sofern sie nicht ausdrücklich von einer XML-Spezifikation erlaubt sind. - Der Doppelpunkt ( : ) ist zwar generell erlaubt, allerdings wurde er nachträglich zur Abtrennung des Namespace-Prefix vom lokalen Namen gedacht und sollte deshalb auch nur zu diesem Zweck verwendet werden. - Groß-/Kleinschreibung wird beachtet

3 XML-Deklaration z.b.: <?xml version= 1.0 encoding= ISO standalone= yes?> encoding: Zeichensatz in dem das Dokument kodiert ist standalone: bei no ist i.d.r. eine externe DTD verfügbar - kann angegeben werden, muss aber nicht - wenn angegeben, muss sie im Dokument als allererstes stehen (selbst Kommentare dürfen nicht vor ihr stehen) - Das Attribut version ist verpflichtend, encoding und standalone sind optional Verarbeitungsanweisungen Sie erlauben es einer XML-Anwendung, eine Anweisung an einen XML-Prozessor einzubetten, ohne dass diese zu einem Teil des XML-Markups oder der Textdaten wird. Beispiel CSS: <?xml-stylesheet href= stylesheet.css type= text/css?> Namespace Allgemein (mit Präfix) Definition: <pre:tagname1 xmlns:pre= > Anwendung: <pre:tagname2> Default-Namespace Definition: <tagname1 xmlns= > Anwendung: <tagname2> Ein Namespace ist für das Element, in dem er definiert ist und für dessen Nachkommen gültig. Kommentare Zwischen <!-- und --> - Kommentare dürfe die Zeichenfolge -- nicht enthalten - Kommentare dürfen nicht mit ---> enden - Kommentare dürfen nicht innerhalb eines Tags auftreten - Kommentare können nicht verschachtelt werden CDATA-Abschnitte <![CDATA[beliebiger Text]]> - Innerhalb von CDATA-Abschnitten werden sämtliche Daten als reiner Text interpretiert. - Wohlgeformtheit spielt beim Inhalt keine Rolle. - Da ]]> den CDATA-Abschnitt beschließt, ist diese Zeichenfolge darin nicht erlaubt. - CDATA-Abschnitte können nicht geschachtelt werden.

4 Entity-Referenzen &#Dezimalzahl; &#xhexadezimalzahl; Vordefinierte Entity-Referenzen Entity Zeichen Zur Verwendung verpflichtet < < Immer > > Bei der Zeichenfolge ]]> (CDATA-Abschluss) & & Immer &apos; In Attributwerten, wenn diese von solchen Anführungszeichen eingeschlossen werden " In Attributwerten, wenn diese von solchen Anführungszeichen eingeschlossen werden CSS (Cascading Stylesheets) Namespace pre url( Anwendung: pre tagname { } Selektierung Pattern Matching Bezeichnung Elemente * Beliebiges Element Universal selector E Elemente mit Namen E Type selector E F Elemente F, die Nachkommen eines Elements E sind Descendant selector E > F Elemente F, die Kinder eines Elements E sind Child selector E * F Elemente F, die Nachkommen eines Elements E, aber Descendant selector keine direkten Kinder davon sind E + F Elemente F, die einem Geschwisterelement E folgen Adjacent selector Attribute E[foo] Elemente E, die ein "foo"-attribut haben Attribute selector E[foo="oops"] Elemente E, die ein "foo"-attribut mit Wert "oops" haben Attribute selector E[foo~="oops"] Elemente E, deren "foo"-attribut eine Liste von durch Attribute selector Leerzeichen getrennter Strings ist, wobei einer der Strings "oops" ist E[lang ="en"] Elemente E, deren lang -Attribut eine Liste von durch Bindestriche getrennter Strings ist, wobei der erste String en ist Attribute selector Klassen Class selector E.header *.header.header Elemente E mit der Klasse header Alle Elemente mit der Klasse header Alle Elemente mit der Klasse header

5 ID ID selector E#p01 Elemente E mit der ID p01 *#p01 Alle Elemente mit der ID p01 #p01 Alle Elemente mit der ID p01 Pseudo-Elemente und Pseudo-Klassen E:link E:visited E:hover E:active E:focus E:first-letter E:first-line E:first-child E:before E:after Für Verweise zu noch nicht besuchten Seiten Für Verweise zu bereits besuchten Seiten Für Verweise, während der Anwender mit der Maus darüber fährt Für gerade angeklickte Verweise Für Verweise, die den Fokus erhalten, z.b. durch Durchsteppen mit der Tabulatortaste (funktioniert auch bei anderen Elementen) Erster Buchstabe der Elemente E Erste Zeile der Blockelemente E Erstes Kindelement der Elemente E Punkte unmittelbar vor und hinter den Elementen. Beispielregeln: { content: "Kapitel: " } { content: counter(schritt) ". "; counter-increment: schritt; } { content: attr(nummer) ". "; } { content: url(list_style_image.gif) " "; } Maßeinheiten Einheit Typ Beschreibung pt absolut Punkt; 1 Punkt entspricht 1/72 Inch cm absolut Zentimeter px absolut/relativ Pixel; Relativ von Ausgabegerät zu Ausgabegerät, Absolut an ein und demselben Ausgabegerät em relativ Relativ zur Schriftgröße des Elements. Bei Anwendung auf Schriftgröße relativ zur Schriftgröße des Elternelements. ex relativ Relativ zur Höhe des Buchstabens x. Bei Anwendung auf Schriftgröße relativ zur Höhe des Buchstabens x im Elternelement. % relativ Prozent. Je nach CSS-Eigenschaft relativ zur elementeigenen Größe, oder zu der des Elternelements, oder zu einem allgemeineren Kontext. Farbangaben #RRGGBB Hexadezimale RGB-Angabe wie bei HTML. Farbkonstanten Wie bei HTML ( blue, black, green etc.) rgb(r,g,b) RGB-Werte dezimal (0-255, 0-255, 0-255) rgb(%,%,%) RGB-Anteile prozentual (0-100%, 0-100%, 0-100%) CSS-Eigenschaften Eigenschaft Syntax Definition, Beispielwerte Farben Textfarbe color siehe Farbangaben Hintergrundfarbe background-color siehe Farbangaben Rahmenfarbe border-color siehe Farbangaben

6 Font Schriftart font-family Arial, Times New Roman, Courier New Schriftgröße font-size Schriftgewicht font-weight bold, normal, Schriftstil font-style italic (kursiv), normal Text Textausrichtung text-align left, center, right, justify (Blocksatz) Textdekoration text-decoration underline, line-through, none Anzeige und Positionierung Basics Top Bottom Left Right Width Height relevant wenn position gleich relative oder absolute ist relevant wenn position gleich relative oder absolute ist relevant wenn position gleich relative oder absolute ist relevant wenn position gleich relative oder absolute ist Display Inline - Text wird ohne Zeilenumbruch fortgesetzt - hier wirkt von den margins nur margin-left - width und height wirkt nicht block - Das Element wird i.d.r. durch Zeilenumbruch von den Anliegenden abgetrennt none - Das Element ist unsichtbar Float - Die umfließenden Elemente ignorieren bei der Positionierung Felder, bei denen float gesetzt ist - Der Text der umfließenden Felder beginnt unmittelbar außerhalb des margins der Felder, bei denen float gesetzt ist Left Element steht links und wird rechts davon von nachfolgenden Elementen umflossen Right Element steht rechts und wird links davon von nachfolgenden Elementen umflossen None Kein Umfluss Clear Left Erzwingt bei float:left die Fortsetzung unterhalb. right Erzwingt bei float:right die Fortsetzung unterhalb. both Erzwingt in jedem Fall die Fortsetzung unterhalb. none Erzwingt keine Fortsetzung unterhalb.

7 Position static - Keine spezielle Positionierung, normaler Elementfluss absolute - Absolute Positionierung, gemessen am Rand des Elternelements. - Scrollt mit. - Wenn kein konkreten Positionierungsangaben getroffen wurden, wird es dem normalen Elementfluss entsprechen positioniert - Wenn Breiten- und Höhenangaben fehlen, werden diese Angaben durch die Platzbedarf des Textes definiert. (unter Berücksichtigung der margins etc.) fixed - Absolute Positionierung, gemessen am Rand des Elternelements. - Scrollt nicht mit. - Sonst wie absolute relative - Relative Positionierung, gemessen an der Normalposition des Elements selbst Normaler Elementfluss - primär von links nach rechts, sekundär von oben nach unten - absolute und fixed Elemente werden völlig ignoriert - relative Elemente werden so beachtet, wie sie normalerweise dargestellt werden würden, wenn sie nicht relativ verschoben worden wären. - Bei Boxes werden aufeinander treffende margins untereinander kollaboriert. Es zählt also nur die größere Randbreite. Kommentare Kommentare müssen zwischen /* und */ stehen. XML-Schema Header mit Namespace In XML-Datei: <wurzel xml:xsi= xsi:schemalocation= schema.xsd xmlns= > In XML-Schema-Datei: <xsd:schema xmlns:xsd= targetnamespace= xmlns= elementformdefault= qualified >

8 Header ohne Namespace In XML-Datei: <wurzel xml:xsi= xsi:nonamespaceschemalocation= schema.xsd > In XML-Schema-Datei: <xsd:schema xmlns:xsd= > Beispielkonstrukte Einfaches Element Element mit Attribut Leeres Element mit Attribut Element mit bestimmten Werten Leeres Element mit Attribut mit bestimmten Werten Element mit bestimmten Werten und mit Attribut <xsd:element name="betrag" type="xsd:double" /> <xsd:element name="betrag"> <xsd:complextype> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:double"> <xsd:attribute name="waehrung" type="xsd:string" use="required" /> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> <xsd:element name="quelle"> <xsd:complextype> <xsd:attribute name="url" type="xsd:anyuri" use="required" /> <xsd:element name="mengeneinheit"> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="stueck" /> <xsd:enumeration value="kg" /> <xsd:enumeration value="dz" /> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> <xsd:element name="betrag"> <xsd:complextype> <xsd:attribute name="waehrung" use="required"> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="eur" /> <xsd:enumeration value="usd" /> <xsd:enumeration value="yen" /> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> </xsd:attribute>??? Mit Kindelementen und Attribut <xsd:element name="name"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="vorname" type="xsd:string" /> <xsd:element name="nachname" type="xsd:string" /> </xsd:sequence>

9 Elemente mit Mixed Content Facetten <xsd:element name="name"> <xsd:complextype mixed= true > <xsd:sequence> <xsd:element name="vorname" type="xsd:string" /> <xsd:element name="nachname" type="xsd:string" /> </xsd:sequence> <xsd:element name="telefonnummer"> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:pattern value="\d+ /(( \d+)+ \-)?( \d+)+" /> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> Allgemein - complextype benötigt man, wenn man Attribute und/oder Kindelemente definieren möchte. - Typen können auch benannt sein. Dazu müssen sie global definiert sein und es muss ein name -Attribut angegeben sein. Erläuterungen zum Thema Namespace in XML Schema Per Default gehören nur globale Elemente (immer) zum Target-Namespace Wenn globale Elemente mit Namespace per ref referenziert werden, müssen sie mit qualifiziertem Namen angesprochen werden. Dazu muss man den entsprechenden Namespace als solchen deklarieren. Im Idealfall sollte man ihn als Default-Namespace setzen. Damit lokale Elemente zum Target-Namespace gehören, muss elementformdefault auf qualified gesetzt werden. Die elementformdefault-vorgabe kann in jedem einzelnen Element durch das Attribut form überschrieben werden. (Nichtsdestotrotz: global Elemente und Attribute müssen qualified sein) Das Pendant zu elementformdefault bei Attributen heißt attributeformdefault. Empfehlung: - immer elementformdefault= qualified setzen, sonst kann die Default-Namespace-Notation nicht verwendet werden. - Bei Attributen atributeformdefault= unqualified belassen und Attribute nur lokal definieren. Dann brauchen die Attribute keine Namespace-Prefix Unique Particle Attribution Rule Aufgrund der Unique Particle Attribution Rule sind nicht-deterministische Inhaltsmodelle (siehe nachfolgendes Beispiel) verboten. Die Existenzbedingung von mindestens einem Startereignis kann deshalb so nicht erzwungen werden. <xsd:element name="medikament"> <xsd:complextype> <xsd:choice> <xsd:element ref="wirkstoff" /> <xsd:element ref="handelsname" /> <xsd:sequence> <xsd:element ref="wirkstoff" /> <xsd:element ref="handelsname" />

10 </xsd:sequence> </xsd:choice> ist nicht erlaubt! Namespace Wichtige Vordefinierte Namespaces XHTML XMLSchema XMLSchema Instanz MathML