XPATH 1.0推荐标准摘译（第一部分）

1 简介

XPath 是为XSLT 和XPointer 重叠的部分功能提供通用的语法和语义而设计的，主要目标是寻址XML 文档的一部分，并为此提供了处理字符串、数字和布尔值的基本工具。XPath 采用一种紧凑的非XML 语法，以便在URI 和XML 属性值中使用。XPath 操作抽象的、逻辑的XML 文档结构，而不是表层语法。XPath 使用类似URL 路径的形式导航XML 层次结构，并因此而得名。

除了定位之外，XPath 的一个子集还用于匹配，这种用法在XSLT 中定义。

XPath 将XML 文档建模为节点树。节点分为元素节点、属性节点和文本节点等不同类型。XPath 定义了计算各种节点字符串值（ string-value ）的方法。有的节点还有名字。XPath 完全支持XML 名称空间 [XML Names] 。因此节点名称分为本地和名称空间URI （允许为空）两部分，称为扩展名（ expanded-name ）。

XPath 的基本语法构造是表达式。表达式和生成式 Expr 匹配。表达式的求值结果是一个对象，可以是下列四种基本类型之一：节点集（没有重复的无序节点集合）、布尔值、数字（浮点数）、字符串（UCS 字符序列。

表达式求值依赖于上下文，上下文如何确定由XSLT 和XPointer 定义。上下文包括：上下文节点、两个正整数（上下文位置和上下文大小）、变量绑定、函数库、作用域内的名称空间声明。

上下文位置小于等于上下文大小。

变量绑定由变量名到变量值的映射组成，除了上述四种类型之外，也允许其他类型的变量值。

函数库包括函数名到函数的映射，每个函数允许个数不限的参数和一个返回值。本文定义了所有XPath 实现必须指出的核心函数库 [4 Core Function Library ] 。这些核心函数的参数和返回值都属于上述四种基本数据类型，扩展函数允许操作其他类型。

名称空间声明定义了从前缀到名称空间URI 的映射。

子表达式的变量绑定、函数库和名称空间声明和父表达式一样，但上下文节点、上下文位置和上下文大小可能不同。有些表达式会改变上下文节点，只有谓词 [2.4 Predicates ] 改变上下文位置和大小。

XPath 表达式通常出现在XML 属性中，下述文法适用于XML 规范化之后的属性值。在表达式中，字面字符串用单引号或双引号括起来，为了避免与包围属性值的引号区分，可采用字符引用（" 或' ），或者交叉使用两种引号。

最重要的一类表达式是位置路径。位置路径相对于当前节点选择一组节点。位置路径表达式的结果是有一个节点集。位置路径可以递归包含其他表达式对节点集进行过滤。位置路径匹配生成式 LocationPath 。

下述文法中，非终止符 QName 和 NCName 在 [XML Names] 中定义， S 在 [XML] 中定义。文法采用的EBNF 记号与 [XML] 相同（除了首字母大写的符号以外）。

解析的时候，首先将表达式字符串分解成不同的记号token ，忽略记号之间的空白字符，记号的处理参见3.7 。

2 位置路径

位置路径是XPath 中最重要的结构。位置路径有两种形式，一种清晰易懂但比较啰嗦，另一种更简洁。下面是完整形式的位置路径的一些例子：

位置路径分为相对位置路径和绝对位置路径。相对位置路径由一系列用/ 分隔的位置步组成，相对位置路径中的位置步从左向右结合。每一步都选择一组节点。第一个位置步相对于上下文节点选择一组节点，然后把这些节点作为下一个位置步的上下文节点进一步选择，将得到的节点集取并，以此类推。比如，child::div/child::para 选择上下文节点所有div 孩子的所有para 元素孩子。

绝对位置路径以/ 开始，/ 选择文档根节点，其后的相对位置路径则以根节点作为上下文节点。

位置路径

2.1 位置步

位置步包括三部分：轴（指定所选节点与上下文节点的相对关系）、节点测试（所选节点的额类似那个和扩展名）和谓词（进一步筛选节点集）。轴和节点测试用双冒号分开，谓词用方括号包围。比如child::para[position()=1] 中，child 是轴的名称、para 是节点测试，[position()=1] 是谓词。首先根据轴和节点测试选择一个初始节点集，然后用谓词进一步筛选。初始节点集中的节点和上下文节点之间具有轴所指定的关系（父子兄弟），节点测试所指定的节点类型和扩展名（文本节点都是匿名节点，用text() 指定；元素节点则依赖于元素名；属性节点通过轴来选择）。比如位置步descendant::para 选择上下文节点的para 元素后代：descendant 指定初始节点集中的节点必须是上下文的后代；para 要求初始节点集中的节点必须是名为para 的元素。初始节点集根据第一个谓词过滤后得到一个新的节点集，然后根据第二个谓词过滤得到另一个新的节点集，依次类推。谓词的语义和轴有关。

位置步

2.2 轴

Ancestor 、descendant 、following 、preceding 和self 轴（不考虑属性和名称空间节点）将文档划分成互不交叉的几部分

轴

2.3 节点测试

每个轴都有一个主节点类型。如果允许包含元素，则主节点类型就是元素，否则为该轴所能包含的节点类型。因此，轴attribute 的主节点类型为属性，namespace 轴的主节点类型为名称空间，其他轴的主节点类型都是元素。

如果节点测试为QName ，则节点类型必须是轴指定的主节点类型，并且扩展名和QName 指定的扩展名相同。比如child::para 选择para 孩子元素， attribute::href 选择href 属性。节点测试中的QName 使用上下文中的名称空间声明扩展成expanded-name ，但是与开始/ 结束标签中元素名扩展不同的是不使用xmlns 声明的默认名称空间，就是说如果QName 没有前缀，则名称空间URI 为空（类似于属性名扩展）。

节点测试* 选择主节点类型的所有节点，比如child::* 选择上下文节点的所有元素孩子，attribute::* 选择所有属性。

如果节点测试的形式为 NCName :* ，选择属于NCName 名称空间URI 的所有主节点类型的节点。

节点测试text() 选择所有文本节点，comment() 选择注释节点，processing-instruction() 选择处理指令节点。processing-instruction() 测试允许带一个参数，指定处理指令名称。

节点测试node() 选择任何类型的节点。

2.4 谓词

轴分为前向轴和逆向轴。按照文档序指向上下文节点及其后节点的轴为前向轴，指向上下文节点之前节点的轴为逆向轴。Ancestor 、ancestor-or-self 、 preceding 和preceding-sibling 轴是逆向轴，其他都是前向轴。节点集成员的位置，对于前向轴来说按照文档顺序计算，对于逆向轴来说则是按照反文档顺序计算。初始位置为1 。

使用谓词过滤节点集时，以其中的每个节点作为上下文节点计算 PredicateExpr ，以节点集中节点的个数作为上下文大小，以该节点在集合中的位置作为上下文位置，如果 PredicateExpr 结果为true ，则保留在新结果集中，否则去掉。

计算 PredicateExpr 的时候，首先计算 Expr 然后将结果转化为布尔值。如果结果是数字，且这个数字等于上下文位置，则转化为True ，否则为false ；如果不是数字则按照Boolean 函数的定义转换。因此位置路径para[3] 相当于para[position()=3] 。

谓词

2.5 缩写语法

缩写形式最重要的是位置步中可以省略child:: ，实际上就相当于把child 作为默认轴，比如div/para 就是child::div/child::para 的缩写。

属性轴attribute:: 可简写为@ ，比如位置路径para[@type="warning"] 是child::para[attribute::type="warning"] 的简写。

// 是/descendant-or-self::node()/ 的缩写，如//para 的完整形式为/descendant-or-self::node()/child::para ，div//para 的完整形式为div/descendant-or-self::node()/child::para 。

需要注意的是，位置路径//para[1] 和/descendant::para[1] 的含义不同。前者的完整形式为/descendent-or-self::node()/child::para[position()=1] ，初始节点集是文档中的所有节点，第二个地址步选择其中的para 元素，谓词筛选出的是在其父节点中出现的第一个para 孩子，因此可能有多个。后者选择第一个para 元素后代。

地址步. 是self::node() 的简写，与// 连用时非常方便，比如.//para 的完整形式为self::node()/descendant-or-self::node()/child::para 。

位置步.. 是parent::node() 的简写，比如../title 选择父节点的所有title 孩子。

缩写

最后

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