Что такое XML?

XML (eXtensible Markup Language) — это универсальный расширяемый язык для разметки информации. Он позволяет структурировать, хранить и передавать информацию в определенном формате. Особенность данного языка заключается в том, что самоопределяемым, что позволяет самостоятельно расширять набор условных меток — тегов. Используя их, можно формировать данные в виде древовидной структуры, когда одни элементы содержат в себе другие.

Пример XML разметки

В качестве примера можно рассмотреть телефонную книгу, в которой хранятся такие данные как имя человека, номер телефона и заметка.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!--XML заголовок-->

<catalog> <!--Корневой элемент-->

 <phone> <!--Элемент данных-->

  <name>Саша</name> <!--Первое значение данных-->

  <number>890953317</number> <!--Второе значение-->

  <remark>Не бери трубку!</remark> <!--Третье значение-->

 </phone> <!--Закрытие элемента данных-->

 <phone>

  <name>Дима</name>

  <number>890512309</number>

  <remark>Босс</remark>

 </phone>

 <phone group="important"> <!--Используем атрибут для дополнительного свойства-->

  <name>Рита</name>

  <number>890198735</number>

  <remark>Невероятная девчонка</remark>

 </phone>

</catalog> <!--Завершение всех данных-->

Первым строкой в XML файле должен идти заголовок, который указывает какую версию XML использовать, а также кодировку текста. Затем должен обязательно идти единственных корневой элемент, в который включены все остальные данные. В дальнейшем все данные разбиваются на объекты, включающие другие объекты и так далее, в зависимости от структуры данных. Также у объекта могут быть указаны дополнительные свойства, они называются атрибуты.

Работа с XML на языке C#

Для взаимодействия с XML файлом в языке программирования C# имеется несколько отличных библиотек, но для начала мы рассмотрим одну из самых простых реализаций, расположенную в пространстве имен System.XML. Данная библиотека позволяет как читать, так и сохранять данные в XML файлы.

Реализуем две основные операции, это чтение Xml данных из файла, и сохранение данных в Xml файл. Рассмотрим основной метод приложения.

Program.cs

static void Main(string[] args)

{

    // Устанавливаем кодировку консоли.

    // Нужно только если при использовании англоязычной Windows

    // на консоль вместо кириллицы выводятся знаки вопроса (??? ????? ??????)

    Console.OutputEncoding = Encoding.Unicode;

 

    // Читаем Xml файл.

    ReadXmlFile("example.xml");

 

    // Ждем ввода пользователя.

    Console.ReadLine();

 

    // Создаем структуру данных.

    var catalog = new Catalog() // Корневой элемент

    {

        Phones = new List<Phone>() // Коллекция номеров телефонов.

        {

            new Phone() {Name = "Саша", Number = 890953317, Remark = "Не бери трубку!", Important = false}, // Запись номера телефона.

            new Phone() {Name = "Дима", Number = 890512309, Remark = "Босс", Important = false},

            new Phone() {Name = "Рита", Number = 890198735, Remark = "Невероятная девчонка", Important = true}

        }

    };

 

    // Пишем в файл.

    WriteXmlFile("result.xml", catalog);

 

    // Сообщаем пользователю о завершении.

    Console.WriteLine("ОК");

    Console.ReadLine();

}

Чтение XML файла на языке C#

Возьмем в качестве исходного файла пример указанный выше, для простоты удалив комментарии.

Program.cs

/// <summary>

/// Прочитать Xml файл.

/// </summary>

/// <param name="filename"> Путь к Xml файлу. </param>

private static void ReadXmlFile(string filename)

{

    // Создаем экземпляр Xml документа.

    var doc = new XmlDocument();

 

    // Загружаем данные из файла.

    doc.Load(filename);

 

    // Получаем корневой элемент документа.

    var root = doc.DocumentElement;

 

    // Используем метод для рекурсивного обхода документа.

    PrintItem(root);

}

 

/// <summary>

/// Метод для отображения содержимого xml элемента.

/// </summary>

/// <remarks>

/// Получает элемент xml, отображает его имя, затем все атрибуты

/// после этого переходит к зависимым элементам.

/// Отображает зависимые элементы со смещением вправо от начала строки.

/// </remarks>

/// <param name="item"> Элемент Xml. </param>

/// <param name="indent"> Количество отступов от начала строки. </param>

private static void PrintItem(XmlElement item, int indent = 0)

{

    // Выводим имя самого элемента.

    // new string('\t', indent) - создает строку состоящую из indent табов.

    // Это нужно для смещения вправо.

    // Пробел справа нужен чтобы атрибуты не прилипали к имени.

    Console.Write($"{new string('\t', indent)}{item.LocalName} ");

 

    // Если у элемента есть атрибуты,

    // то выводим их поочередно, каждый в квадратных скобках.

    foreach(XmlAttribute attr in item.Attributes)

    {

        Console.Write($"[{attr.InnerText}]");

    }

 

    // Если у элемента есть зависимые элементы, то выводим.

    foreach(var child in item.ChildNodes)

    {

        if (child is XmlElement node)

        {

            // Если зависимый элемент тоже элемент,

            // то переходим на новую строку

            // и рекурсивно вызываем метод.

            // Следующий элемент будет смещен на один отступ вправо.

            Console.WriteLine();

            PrintItem(node, indent + 1);

        }

 

        if(child is XmlText text)

        {

            // Если зависимый элемент текст,

            // то выводим его через тире.

            Console.Write($"- {text.InnerText}");

        }

    }

}

В результате получим следующий вывод на консоль

Создание XML файла на языке C#

Для начала нам нужно определить классы модели данных, то есть указать свойства, которые хотим хранить в файле.

Phone.cs

namespace XML

{

    /// <summary>

    /// Телефонный контакт.

    /// </summary>

    public class Phone

    {

        /// <summary>

        /// Имя.

        /// </summary>

        public string Name { get; set; }

 

        /// <summary>

        /// Телефонный номер.

        /// </summary>

        public int Number { get; set; }

 

        /// <summary>

        /// Заметка.

        /// </summary>

        public string Remark { get; set; }

 

        /// <summary>

        /// Важный контакт.

        /// </summary>

        public bool Important { get; set; }

 

        /// <summary>

        /// Приведение объекта к строке.

        /// </summary>

        /// <returns> Имя. </returns>

        public override string ToString()

        {

            return Name;

        }

    }

}

Catalog.cs

using System.Collections.Generic;

 

namespace XML

{

    /// <summary>

    /// Каталог телефонных номеров.

    /// </summary>

    public class Catalog

    {

        /// <summary>

        /// Список телефонных номеров.

        /// </summary>

        public List<Phone> Phones { get; set; } = new List<Phone>();

    }

}

Теперь реализуем метод формирования Xml файла на основе имеющихся данных.

Program.cs

/// <summary>

/// Сохранить данные в Xml файл.

/// </summary>

/// <param name="filename"> Путь к сохраняемому файлу. </param>

/// <param name="catalog"> Сохраняемые данные. </param>

private static void WriteXmlFile(string filename, Catalog catalog)

{

    // Создаем новый Xml документ.

    var doc = new XmlDocument();

 

    // Создаем Xml заголовок.

    var xmlDeclaration = doc.CreateXmlDeclaration("1.0", "UTF-8", null);

 

    // Добавляем заголовок перед корневым элементом.

    doc.AppendChild(xmlDeclaration);

 

    // Создаем Корневой элемент

    var root = doc.CreateElement("catalog");

 

    // Получаем все записи телефонной книги.

    foreach(var phone in catalog.Phones)

    {

        // Создаем элемент записи телефонной книги.

        var phoneNode = doc.CreateElement("phone");

 

        if (phone.Important)

        {

            // Если установлен атрибут Важный в true,

            // то создаем и добавляем атрибут к элементу записи телефонной книги.

 

            // Создаем атрибут и нужным именем.

            var attribute = doc.CreateAttribute("group");

 

            // Устанавливаем содержимое атрибута.

            attribute.InnerText = "important";

 

            // Добавляем атрибут к элементу.

            phoneNode.Attributes.Append(attribute);

        }

 

        // Создаем зависимые элементы.

        AddChildNode("name", phone.Name, phoneNode, doc);

        AddChildNode("number", phone.Number.ToString(), phoneNode, doc);

        AddChildNode("remark", phone.Remark, phoneNode, doc);

 

        // Добавляем запись телефонной книги в каталог.

        root.AppendChild(phoneNode);

    }

 

    // Добавляем новый корневой элемент в документ.

    doc.AppendChild(root);

 

    // Сохраняем документ.

    doc.Save(filename);

}

 

/// <summary>

/// Добавить зависимый элемент с текстом.

/// </summary>

/// <param name="childName"> Имя дочернего элемента. </param>

/// <param name="childText"> Текст, который будет внутри дочернего элемента. </param>

/// <param name="parentNode"> Родительский элемент. </param>

/// <param name="doc"> Xml документ. </param>

private static void AddChildNode(string childName, string childText, XmlElement parentNode, XmlDocument doc)

{

    var child = doc.CreateElement(childName);

    child.InnerText = childText;

    parentNode.AppendChild(child);

}

В результате, после выполнения программы, мы получим файл Xml с идентичной структурой и данными.

Заключение

Здесь рассмотрено элементарное взаимодействие с Xml файлами. В дальнейшем мы обязательно вернемся к данной теме. Исходный код доступен в репозитории https://github.com/shwanoff/XML.