プログラミング基礎 I

第七回 (2011年 5月21日)

DTD の応用

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2012/PB1/lecture7.html

Martin J. Dürst

© 2006-12 Martin J. Dürst 青山学院大学

目次

• 検証
• XML 形式の設計
  • データ中心の DTD
  • 文書中心の DTD
  • 要素か属性か

Well-formed と valid

Well-formed (整形):

• XML の文法に従う
• 要素、属性の名前、構造は問わない
• XML の処理系は必ずチェックしないといけない

Valid (整合):

• DTD で検証された XML 文書は valid という
• 検証のプロセスは validation (整合検証) という
• ある特定の DTD で valid になることを valid against ... DTD という
• XML の処理系の一部しかチェックしない

データ中心の DTD のまとめ方

データを種類別にまとめる:

<ELEMENT 書籍 (著者, 出版, 販売)>
<ELEMENT 著者 (著者名, 住所)>
 ...

データを区切りなく並べる:

<ELEMENT 書籍 (著者名, 住所, 出版社, 出版年, 販売値段,...)>

データ中心の DTD: 複数の扱い方

複数のものがある場合、全部一つの要素でまとめた方がよい

<ELEMENT authors (author+)>
<ELEMENT author (name, address,...)>

日本語の場合、<著者集> などが使える

英文の DTD で単数形と複数形の違いに注意

データ中心の DTD: 必須のデータか

要素の場合:

<ELEMENT 要素 (必須, (任意?))>

属性の場合:

<ATTLIST 要素 必須属性 CDATA #REQUIRED>

<ATTLIST 要素 任意属性 CDATA #IMPLIED>

開発途中には任意にする方が多い

任意のものは必須のものの後がよい

文書中心の DTD: 文書全体の構造

• 前置: 題名、著者、(目次、) 前書き、概要など
• 中心: 章、節など
• 後置: 付属、参考文献 (、索引) など

括弧内は自動生成可能なので省略が多い

文書中心の DTD: 章や節をそれぞれ区別

<ELEMENT 本 (章+)>
<ELEMENT 章 (節+)>
<ELEMENT 節 (段落+)>
<ELEMENT 段落 (#PCDATA)>

章や節をそれぞれ別の構造にしたい場合に便利

ある部分を章から節に変更したいときに不便

文書中心の DTD: 章や節を区別しない

同じものを再利用する時:

<ELEMENT 本 (章節+)>
<ELEMENT 章節 ((章節+)|(段落+))>
<ELEMENT 段落 (#PCDATA)>

「章節」は入れ子になっている。情報テクノロジーで「再帰」(recursion) ともいう。

文書中心の DTD: 章の分け方

章を必ず節に分けないといけない:

<ELEMENT 章 (見出し, 節+)>

章の先頭に節に属してない部分が可能:

<ELEMENT 章 (見出し, (段落*), (節+))>

章に節が必ずしも必要ない:

<ELEMENT 章 (見出し, (段落*), (節*))>

図、リストの位置

段落の中:

<ELEMENT 段落 (#PCDATA | 図 | リスト)*>

段落の外 (e.g. HTML の <li>, ...):

<ELEMENT 節 (段落 | 図 | リスト)*>

図などの場合には表示の時に必ずマークアップと同じ位置にする必要がない。

要素や属性の名前の選び方

• 分かりやすい名前が大切
• 分かりやすい名前を思いつかないともしかして構造に問題がある

要素か属性か

XML 形式の設計の時、あるデータ項目を要素にするか属性にするかが一番よく議論される点

次の項目が判断基準に

要素か属性か: 順番

XML で要素の順番は重要。勝手に入れ替わることはない。

<a><b/><c/><d/></a> ≠ <a><c/><d/><b/></a>

XML で属性の順番は適当。入れ替わることもある。

<a b='x' c='y' d='z'/> = <a c='y' d='z' b='x'/>

結論: 順番が大切なときは要素を使う。

要素か属性か: 複数

要素は複数あっても良い:

<b/><b/><b/>

同じ名前の属性は一個しかできない:

<a b='x' b='y' b='z'/>

結論: 複数必要なときは要素を使う。

要素か属性か: 構造

要素には内部構造がある:

• 子要素
• 属性

属性には内部構造がない

結論: 内部構造が必要なときには要素を使用

人間が読む文書の場合に、内部構造が必要になるときがあるので、要素を使用

(例: 見出しに数式や振り仮名などが必要なとき)

要素か属性か: 表示

要素は普段 (例えば空の CSS スタイルシートでも) 表示される。

要素ごとにスタイルを細かく設定できる。

属性は普段表示されない。スタイルも細かくは指定できない。

表示したいものは要素にした方が良い。

要素と属性: 自然言語の対応

要素の場合、xml:lang 属性で自然言語の指定が可能

要素の場合、振り仮名など内部構造が可能

<published>
  <place xml:lang='ja'><ruby><rb>三田</rb><rt>さんだ</rt><ruby><place>
</published>

<published place='三田' />

DTD の限界

• 混合内容モデルに順番、数など制限できない
• 属性値、要素の内容の詳細は定義・チェックできない

演習 1: DTD の作成

CD の XML データのための DTD を作成

内部 DTD を含む文書を 5月25日 (金) の 22:00 時までに Moodle に投稿

XML そのものは絶対に変更しないこと

検証を使って DTD が正しいかどうを必ず確認する

演習 1 のためのヒント

• 空の内部 DTD から出発:

  <?xml version='1.0' encoding='UTF-8' ?>
  <!DOCTYPE CDs [
  ]>
  <!-- XML 文書そのもの -->

• 頻繁に検証、先頭のエラーに注目
• 万が一に Tentatively valid までならなくても、必ず提出
• 前週使った DTD をよく見て、再利用できるところは再利用
• もっとデータがあることなども考えるが、緩すぎないようにする
  (具体例: <!ELEMENT CDs (CD, CD)> のではなく、<!ELEMENT CDs (CD+) > とか)