第 5 章 XML Schema文件.

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1 第 5 章 XML Schema文件

2 簡介XML Schema - 什麼是XML Schema
與DTD相同的，XML Schema也是用於驗證XML文件。 XML Schema是由微軟於2000/02/09向W3C提出，希望能夠取代DTD成為文件驗證的標準，且於2001/05/02成為建議標準（Recommendations）。 與DTD不同的，XML Schema本身就是一份Well-Formed XML文件，DTD並不是，從第4章的介紹，可以看出這點。

3 簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較
DTD所支援的資料型態過少，甚至可以說，DTD並沒有資料型態的差別，因為DTD只有#PCDATA一種資料型態。 整份XML文件僅能套用一份DTD，且XML文件內出現的元素，必須於DTD完成定義。 對於文件結構的表達，DTD的彈性太低，舉例來說，定義文件內A元素擁有1個或0個B元素，DTD可以很容易地表達，但是若要表達A元素擁有0個或5個以下B元素，DTD就無法表達。

4 簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較
XML Schema是一份Well-Formed XML，使用者只需學習XML Schema使用的元素名稱以及屬性，並不需要重新學習新的語法。 XML Schema支援更多的資料型態，如：布林值、整數、日期、字串、浮點數…等。 XML Schema使用開放架構，運用XML Schema的XML文件內，可以使用XML Schema並未定義的元素。運用DTD文件者，所使用的元素或屬性，則必須於DTD完成定義。

5 簡介XML Schema - DTD與XML Schema的比較
對於XML文件結構的定義，XML Schema具有更佳的彈性，可以定義類似A元素擁有0個或5個以下B元素的文件結構。 XML Schema支援名稱空間，有較佳的擴充性。 針對不同的元素，XML Schema可以指定不同的XML Schema文件。 由於XML Schema就是XML文件，因此，可以透過存取XML文件的程式介面，修改或存取XML Schema。

6 簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構
以下敘述將定義型態為字串的title元素。

7 簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構
以下的XML Schema敘述則定義型態為複雜型態的book元素，該元素將依序包含title元素、subtitle元素、author元素、publisher元素與price元素。

8 簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構
XML Schema文件內定義元素的方式有三種類型，一是直接在element標籤內，以complexType標籤定義元素的型態，進一步說明請參考5-2-1節，如下述：

9 簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構
另一種則是完成元素的定義，再以ref屬性參考至元素，進一步說明請參考5-2-2節。

10 簡介XML Schema - XML Schema文件的基本架構
另一種則是完成型態的定義，在宣告元素時，使用該型態，進一步說明請參考5-2-3節。

11 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
<element name=元素名稱 minOccurs=最少發生次數 maxOccurs=最多發生次數 type=元素內容型態 default=預設值 fix=固定值 ref=參考元素> 元素內容 </element>

12 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
文字元素的宣告： 對於未包含其他子元素的元素，僅需以空元素的方式宣告。 以下敘述將宣告title元素的內容為字串型態。

13 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
包含子元素的元素： 對於包含其他子元素的元素，宣告時，除了element標籤外，還必須運用complexType標籤與sequence標籤（有關此兩標籤的說明，請參考5-2-3節與5-3-6節）。 以下敘述將定義book元素，包含title、subtitle、author、publisher、price子元素，且不限制出現次數：

14 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
元素個數的設定： 對於元素個數的設定，將運用minOccurs與maxOccurs屬性控制，由於兩屬性的預設值均為1。若均不設定時，則代表該元素僅出現1次。下表將列出幾種常見的設定範例。

15 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
以下敘述宣告title元素時，未設定minOccurs與maxOccurs屬性，均採預設值，表元素僅出現1次。 以下敘述，將設定book元素出現至少1次（minOccurs屬性使用預設值），至多不限制次數。

16 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
預設值： 設定文字元素的預設值時，可將元素的預設值設定為default屬性。當元素未設定值，剖析器將自動以此值設定元素。 以下敘述將設定author元素為string型態，且預設值為『郭尚君』。

17 XML Schema的基礎 - 元素的宣告語法
固定值： 設定文字元素的值為某固定值時，可將該固定值設定給fixed屬性。若元素有設定值時，必須設定為此值。 以下敘述將設定publisher元素為string型態，固定值為『文魁資訊』。

18 XML Schema的基礎 - 元素的參考 5-2-1節介紹了XML Schema宣告元素的語法，但相信您也發現，若依照這個方式撰寫XML Schema文件，對於檢查結構再稍微複雜一些的XML文件，XML Schema文件的層級將非常深。 這個小節將介紹如何在宣告元素時，運用ref屬性，降低XML Schema文件的層級。 以下敘述將參考至已完成宣告的book元素。

19 XML Schema的基礎 - 型態的宣告 XML Schema文件宣告元素時，element標籤內包含的complexType標籤，可以獨立出來成為XML Schema文件定義元素型態的第三種宣告方式。 將complexType標籤獨立後，便可運用name屬性，定義complexType標籤所定義型態的名稱。定義元素時，將type屬性設定為型態的名稱，便可將元素定義為該資料型態。

20 XML Schema的基礎 - 型態的宣告 以下是在bookch5_xs.xsd內，定義book元素的敘述。

21 XML Schema的基礎 - 型態的宣告 若將complexType標籤從element標籤獨立出來，完成bookType型態的定義。宣告book元素時，便可將type屬性設定為bookType型態。

22 資料型態的宣告 - 內建資料型別 下表為基本資料型別（Primitive datatypes）的說明。

23 資料型態的宣告 - 內建資料型別

24 資料型態的宣告 - 內建資料型別

25 資料型態的宣告 - 內建資料型別 下表將說明衍生資料型態（Derived datatypes），以及各資料的衍生來源資料型態。

26 資料型態的宣告 - 內建資料型別

27 資料型態的宣告 - 內建資料型別

28 資料型態的宣告 - 內建資料型別

29 資料型態的宣告 - 自訂簡單資料型別–simpleType
<simpleType name=型態名稱> 元素內容 </simpleType>

30 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
simpleType標籤內可運用restriction標籤，定義資料型態的限制條件。語法如下： <restriction base=基本型態> 細節描述元素 </restriction>

31 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
minExclusive、maxExclusive minExclusive標籤用於設定元素內容的最小值，但不包含設定值，設定效果相當於大於（>）。maxExclusive標籤用於設定元素內容的最大值，但不包含設定值，設定效果相當於小於（<）。 以下敘述，將宣告priceType型態，並限制該型態之元素的內容大於300（不含），小於1100（不含）。

32 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
minInclusive、maxInclusive minInclusive標籤用於設定元素內容的最小值，且包含設定值，設定效果相當於大於等於（>=）。maxInclusive標籤用於設定元素內容的最大值，但不包含設定值，設定效果相當於小於等於（<=）。 以下敘述將宣告priceType型態，限制此型態之元素的內容大於等於300，小於等於1100。

33 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
totalDigits、fractionDigits totalDigits標籤用於設定數值型態的元素，其數值的總位數（包含小數部份），fractionDigits標籤則控制小數點位數。兩者的設定值，均必須為非負整數。 以下敘述將定義priceType型態，衍生於float型態，且元素內容有5位數字。

34 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
length、minLength、maxLength length標籤用於控制元素內容的字串長度。minLength、maxLength標籤則分別控制元素內容的最小長度與最大長度。此三標籤的設定值，均必須為非負整數。使用Big5編碼時，一個中文字的長度為2。 以下敘述將定義publisherType型態，衍生於string型態，且字串長度為8。

35 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
以下敘述將定義titleType型態，衍生於string型態，且內容字串的最小長度為5，最大長度為40。

36 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
enumeration enumeration標籤將以列舉方式定義元素可設定的內容。以下敘述將定義authorType型態衍生於string型態，且內容可為『郭尚君』或『馬孝瑀』。

37 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
whiteSpace 定義此型態對於內容中空白字元的處理方式，設定值可為preserve、replace、collapse。各設定值的意義說明如下： preserve - 不處理空白字元。 replace - 表#x9(tab)、#xA(line feed)與#xD(carriage return)將被取代為#x20(space)。 collapse - 連續的空白(#x20)，將視為1個空白。 以下敘述將定義titleType型態，衍生於string型態，且設定剖析器不處理內容的空白。

38 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
pattern 定義此型態元素內容格式的正規語法，下表將說明常用的語法：

39 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用

40 資料型態的宣告 - restriction標籤的使用
若欲使用正規語法內的符號時，則可在符號前加上跳脫字元 - 『\』，如：『\?』即代表『?』。 以下敘述將定義isbnType型態，衍生於string型態，並運用pattern設定其格式。

41 資料型態的宣告 - list標籤 list標籤用於配合simpleType標籤，定義資料內容為以空白間隔的資料串列型態，語法如下：
<list itemType=資料型態/> 以下敘述將定義authorlistType型態為authorType型態資料的串列，並運用enumeration標籤，定義authorType型態資料可設定的元素值（這樣也同時達到限制authorlistType設定值內容的目的）。

42 資料型態的宣告 - list標籤 以下敘述將衍生authorlistType型態，定義出限制資料串列內資料個數至少1個至多4個的authorlistlenType型態。

43 資料型態的宣告 - list標籤 以上敘述您亦可直接將定義authorType型態的simpleType標籤放到list標籤內，便可省略list標籤的itemType屬性。

44 資料型態的宣告 - union標籤 若元素的內容有兩種以上不同資料型態時，可以運用union標籤。語法如下：
<union itemType=資料型態串列/> 以下敘述將定義isbnType型態包含isbnType1與isbnType2，兩種資料型態。

45 資料型態的宣告 - union標籤 您亦可直接將isbnType1與isbnType2的宣告，直接置於union標籤，即可省略memberTypes屬性。

46 資料型態的宣告 - 自訂複雜資料型別–complexType
<complexType name=型態名稱 mixed=是否為混合內容> 元素內容 </complexType>

47 資料型態的宣告 - 自訂複雜資料型別–complexType
<complexType name=型態名稱 mixed=是否為混合內容> 元素內容 </complexType> 特定順序限制的sequence標籤 運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用sequence標籤，則被包含元素將限制元素依照宣告順序出現。

48 資料型態的宣告 - 自訂複雜資料型別–complexType
不限制順序的all標籤 運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用all標籤，則被包含的元素，出現的順序並不限制，但限制被包含元素的maxOccurs屬性，僅能設為1，minOccurs屬性則可被設為0或1，預設值為1。

49 資料型態的宣告 - 自訂複雜資料型別–complexType
選擇元素的choice標籤 運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用choice標籤，將可從包含元素裡，僅選擇一個元素出現。在choice標籤內，定義可選擇性元素的標籤，除了element標籤外，還有sequence、group與choice。

50 資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告
資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告 選擇元素的choice標籤 運用complexType標籤定義巢狀元素型態時，若使用choice標籤，將可從包含元素裡，僅選擇一個元素出現。在choice標籤內，定義可選擇性元素的標籤，除了element標籤外，還有sequence、group與choice。

51 資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告
資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告 混合元素的宣告 欲宣告內容為文字與元素混合的元素型態，必須在宣告型態時，將complexType標籤的mixed屬性設為true。

52 資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告
資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告 空元素 宣告型態為空元素的資料型態時，僅需運用complexType空元素。 當然亦可直接將此complexType標籤置於element標籤內。

53 資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告
資料型態的宣告 - 混合內容元素、空元素與未知型態元素的宣告 未知型態元素 若定義包含未知元素型態的資料型態，可運用any標籤。語法如下： <xs:any namespace=名稱空間 processContents=是否處理元素內容 minOccurs=最少個數 maxOccurs=最多個數/>

54 屬性的定義 - 定義屬性 屬性的宣告語法如下： <xs:attribute name=屬性名稱 type=資料型態 use=使用方式
default=預設值 fixed=固定值 ref=屬性參考/>

55 屬性的定義 - 定義屬性 巢狀元素 設定巢狀元素的屬性值時，只要在complexType標籤內，運用attribute標籤，定義屬性值即可。
以下敘述將宣告bookType資料型別為巢狀元素型態，並擁有sale屬性，預設值為Y，其型態將運用simpleType標籤與restriction標籤定義，衍生自string型態。

56 屬性的定義 - 定義屬性 空元素 若在complexType標籤內，刪除元素排列標籤，以及標籤內的元素宣告，便可宣告出擁有屬性的空元素。
以下敘述，則宣告authorType為空元素資料型態，且擁有string型態的name屬性。

57 屬性的定義 - 定義屬性 文字元素 若是欲定義文字元素擁有屬性時，則必須運用simpleContent標籤，配合extension標籤，宣告屬性的型態。 以下敘述將宣告publisherType型態衍生於string型態，並擁有tel屬性與FAX屬性的文字元素型態。

58 屬性的定義 - 未知類型的屬性 定義元素擁有未知類型的屬性時，可使用anyAttribute標籤，語法如下：
<xs:anyAttribute namespace=名稱空間 processContents=是否處理屬性內容/>

59 群組標籤 - 元素群組 對於某一組常用元素，可以運用group標籤群組這些元素，方便在Schema文件的其他部份引用，group標籤的使用語法如下： <group name=群組名稱 ref=參考群組 minOccurs=最少發生次數 maxOccurs=最多發生次數> 群組內容 </group>

60 群組標籤 - 元素群組 對於某一組常用元素，可以運用group標籤群組這些元素，方便在Schema文件的其他部份引用，group標籤的使用語法如下： <group name=群組名稱 ref=參考群組 minOccurs=最少發生次數 maxOccurs=最多發生次數> 群組內容 </group> 以下敘述將定義connectData群組，包含tel、FAX、 三種元素。

61 群組標籤 - 元素群組 以下敘述將在運用complexType標籤定義資料型態時，運用group標籤的ref屬性，引用connectData群組

62 群組標籤 - 屬性群組 對於某一組常用屬性，可以運用attributeGroup標籤群組這些屬性。
<attributeGroup name=群組名稱 ref=參考群組> 屬性群組 </attributeGroup> 以下敘述將運用attributeGroup標籤定義connectData屬性群組，包含tel、FAX、 三種屬性。

63 群組標籤 - 屬性群組 以下敘述將在定義authorType型態時，運用attributeGroup標籤配合ref屬性，引用connectData屬性群組。

64 應用程式資訊 對於一些提供給應用程式的文件資訊，可運用annotation標籤標示。annotation標籤可被XML Schema的所有標籤包含，做為Schema文件內各種元素、屬性…等標籤，提供應用程式資訊的途徑。 <xs:annotation> <xs:documentation source=文件來源 xml:lang=語言> 說明內容 </xs:documentation> <xs:appinfo source=資訊來源> 應用程式資訊 </xs:appinfo> </xs:annotation>