一、LINQ to XML 编程基础
1、LINQ to XML类
System.Xml.Linq命名空间含有19个类，下表列出了它们的名称及其描述：
类 | 描述 |
XAttribute | 表示一个 XML 属性 |
XCData | 表示一个 CDATA 文本节点 |
XComment | 表示一个 XML 注释 |
XContainer | 适用于可能具有子节点的所有节点的抽象基类 |
XDeclaration | 表示一个 XML 声明 |
XDocument | 表示一个 XML 文档 |
XDocumentType | 表示一个 XML 文档类型定义 (DTD) |
XElement | 表示一个 XML 元素 |
XName | 表示一个XML元素或属性的名称 |
XNamespace | 表示一个XML的命名空间 |
XNode | 一个抽象类，它表示 XML 树的节点 |
XNodeDocumentOrderComparer | 提供用于比较节点的文档顺序的功能 |
XNodeEqualityComparer | 提供用于比较节点的值是否相等的功能 |
XObject | XNode 和 XAttribute 的抽象基类 |
XObjectChange | XObject引发事件时的事件类型 |
XObjectChangeEventArgs | 为 Changing 和 Changed 事件提供数据 |
XProcessingInstruction | 表示一个 XML 处理指令 |
XText | 表示一个文本节点 |
以下的代码演示了如何使用LINQ to XML来快速创建一个xml：
public static void CreateDocument()
{
XDocument xdoc = new XDocument
(
new XDeclaration("1.0", "utf-8", "yes"),
new XElement("Root","root")
);
xdoc.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?>
<Root>root</Root>
可以看出微软在LINQ上投入了很大的精力，使我们在编程时感觉到很舒服。下面将详细介绍处理XML时使用最多的三个类：XElement、XAttribute和XDocument。如果掌握了这些类，使用LINQ to XML时将会感到很顺手。
2、XElement类
XElement 类是 LINQ to XML 中的基础类之一。 它表示一个 XML 元素。 可以使用该类创建元素；更改元素内容；添加、更改或删除子元素；向元素中添加属性；或以文本格式序列化元素内容。 还可以与 System.Xml 中的其他类（例如 XmlReader、XmlWriter 和 XslCompiledTransform）进行互操作。
使用LINQ to XML创建xml文档有很多种方式，具体使用哪种方法要根据实际需要。而创建xml文档最简单、最常见的方式是使用XElement类。以下的代码演示了如何使用XElement类创建一个xml文档：
public static void CreateCategories()
{
XElement root = new XElement("Categories",
new XElement("Category",
new XElement("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Beverages")
),
new XElement("Category",
new XElement("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Condiments")
),
new XElement("Category",
new XElement("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Confections")
)
);
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<CategoryID>57485174-46fc-4e8c-8d98-d25b53d504a1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
</Category>
<Category>
<CategoryID>1474dde1-8014-48f7-b093-b47ca5d5b770</CategoryID>
<CategoryName>Condiments</CategoryName>
</Category>
<Category>
<CategoryID>364224e0-e002-4939-90fc-0fd93e0cf35b</CategoryID>
<CategoryName>Confections</CategoryName>
</Category>
</Categories>
LINQ to XML的强大之处还在于它可以使用LINQ to SQL或者LINQ to Object获取数据源，然后填充到xml树。以下的示例从Northwind数据库中读取Categories、Products表中的数据来创建包含产品类别，以及每个类别下所有产品的xml文件：
public static void CreateCategoriesFromDatabase()
{
using (NorthwindDataContext db = new NorthwindDataContext())
{
XElement root = new XElement("Categories",
db.Categories
.Select
(
c => new XElement
(
"Category"
, new XElement("CategoryID", c.CategoryID)
, new XElement("CategoryName", c.CategoryName)
, new XElement
(
"Products"
, c.Products
.Select
(
p => new XElement
(
"Product"
, new XElement("ProductName", p.ProductName)
)
)
.Take(2)
)
)
)
.Take(3)
);
root.Save(path);
}
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Products>
<Product>
<ProductName>Chai</ProductName>
</Product>
<Product>
<ProductName>Chang</ProductName>
</Product>
</Products>
</Category>
<Category>
<CategoryID>2</CategoryID>
<CategoryName>Condiments</CategoryName>
<Products>
<Product>
<ProductName>Aniseed Syrup</ProductName>
</Product>
<Product>
<ProductName>Chef Anton's Cajun Seasoning</ProductName>
</Product>
</Products>
</Category>
<Category>
<CategoryID>3</CategoryID>
<CategoryName>Confections</CategoryName>
<Products>
<Product>
<ProductName>Pavlova</ProductName>
</Product>
<Product>
<ProductName>Teatime Chocolate Biscuits</ProductName>
</Product>
</Products>
</Category>
</Categories>
XElement类包含了许多方法，这些方法使得处理xml变得轻而易举。有关这些方法请参照MSDN。
其中，Save、CreateReader、ToString和WriteTo方法是比较常用的三个方法： 方法 | 参数 | 返回值 | 描述 |
CreateReader | 无 | System.Xml.XmlReader | 创建此节点的 XmlReader |
Save | System.String | void | 将此元素序列化为文件 |
System.IO.TextWriter | void | 将此元素序列化为 TextWriter |
System.Xml.XmlWriter | void | 将此元素序列化为 XmlWriter |
System.String, System.Xml.Linq.SaveOptions | void | 将此元素序列化为文件，并可以选择禁用格式设置 |
System.IO.TextWriter, System.Xml.Linq.SaveOptions | void | 将此元素序列化为 TextWriter，并可以选择禁用格式设置 |
WriteTo | System.Xml.XmlWriter | void | 将此元素写入 XmlWriter |
ToString | 无 | System.String | 返回此节点的缩进 XML |
System.Xml.Linq.SaveOptions | System.String | 返回此节点的 XML，并可以选择禁用格式设置 |
现在有很多使用XmlReader作为数据源的应用程序，使用XElement可以很方便地提供支持。
3、XAttribute类
XAttribute类用来处理元素的属性，属性是与元素相关联的“名称-值”对，每个元素中不能有名称重复的属性。使用XAttribute类与使用XElement类的操作十分相似，下面的示例演示了如何在创建xml树时为其添加一个属性：
public static XElement CreateCategoriesByXAttribute()
{
XElement root = new XElement("Categories",
new XElement("Category",
new XAttribute("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Beverages")
),
new XElement("Category",
new XAttribute("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Condiments")
),
new XElement("Category",
new XAttribute("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "Confections")
)
);
root.Save(path);
return root;
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category CategoryID="a6d5ef04-3f83-4e00-aeaf-52444add7570">
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
</Category>
<Category CategoryID="67a168d5-6b22-4d82-9bd4-67bec88c2ccb">
<CategoryName>Condiments</CategoryName>
</Category>
<Category CategoryID="17398f4e-5ef1-48da-8a72-1c54371b8e76">
<CategoryName>Confections</CategoryName>
</Category>
</Categories>
XAttribute类的方法比较少，常用的三个是：
方法 | 描述 |
AddAnnotation | 为该属性添加注解 |
Remove | 删除该属性 |
SetValue | 设定该属性的值 |
以下的示例使用Remove来删除第一个元素的CategoryID属性：
public static void RemoveAttribute()
{
XElement xdoc = CreateCategoriesByXAttribute();
XAttribute xattr = xdoc.Element("Category").Attribute("CategoryID");
xattr.Remove();
xdoc.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
</Category>
<Category CategoryID="5c311c1e-ede5-41e5-93f7-5d8b1d7a0346">
<CategoryName>Condiments</CategoryName>
</Category>
<Category CategoryID="bfde8db5-df84-4415-b297-cd04d8db9712">
<CategoryName>Confections</CategoryName>
</Category>
</Categories>
作为尝试，试一试以下删除属性的方法：
public static void RemoveAttributeByDoc()
{
XElement xdoc = CreateCategoriesByXAttribute();
XAttribute xattr = xdoc.Attribute("CategoryID");
xattr.Remove();
xdoc.Save(path);
}
运行该示例将会抛出一个空引用异常，因为元素Categories没有一个叫做CategoryID的属性。
4、XDocument类
XDocument类提供了处理xml文档的方法，包括声明、注释和处理指令。一个XDocument对象可以包含以下内容：
对象 | 个数 | 说明 |
XDeclaration | 一个 | 用于指定xml声明中的重要组成部分，如文档编码和版本等 |
XElement | 一个 | 指定文档的根元素 |
XDocumentType | 一个 | 表示一个xml DTD |
XComment | 多个 | Xml注释。它不能是第一个参数，因为一个有效的xml文档不能以注释作为开始 |
XProcessingInstruction | 多个 | 为处理xml的应用程序指定任何所需信息 |
下面的示例创建了一个简单的xml文档，它包含几个元素和一个属性，以及一个处理指令和一些注释：
public static void CreateXDocument()
{
XDocument xdoc = new XDocument(
new XProcessingInstruction("xml-stylesheet", "title='EmpInfo'"),
new XComment("some comments"),
new XElement("Root",
new XElement("Employees",
new XElement("Employee",
new XAttribute("id", "1"),
new XElement("Name", "Scott Klein"),
new XElement("Title", "Geek"),
new XElement("HireDate", "02/05/2007"),
new XElement("Gender", "M")
)
)
),
new XComment("more comments")
);
xdoc.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<?xml-stylesheet title='EmpInfo'?>
<!--some comments-->
<Root>
<Employees>
<Employee id="1">
<Name>Scott Klein</Name>
<Title>Geek</Title>
<HireDate>02/05/2007</HireDate>
<Gender>M</Gender>
</Employee>
</Employees>
</Root>
<!--more comments-->
XDocument类包含多个与XElement类相同的方法，具体内容可以参阅MSDN。需要注意的是，处理节点和元素的大部分功能都可以通过XElement获得，只有当绝对需要文档层次的处理能力，以及需要访问注释、处理指令和声明时，才有使用XDocument类的必要。
创建了xml文档后，可以使用NodesAfterSelf方法返回指定的XElement元素之后的所有同级元素。需要注意的是，此方法只包括返回集合中的同级元素，而不包括子代。此方法使用延迟执行。以下代码演示了这一过程：
public static void NodesAfterSelf()
{
XElement root = new XElement("Categories",
new XElement("Category",
new XElement("CategoryID", Guid.NewGuid()),
new XElement("CategoryName", "食品"),
new XElement("Description", "可以吃的东西")
)
);
foreach (var item in root.Element("Category").Element("CategoryID").NodesAfterSelf())
{
Console.WriteLine((item as XElement).Value);
}
}
执行的结果如下：
使用LINQ to XML中的类来处理xml十分简单和高效，包括创建、查询和操纵xml。
二、LINQ to XML编程概念
本节将介绍LINQ to XML编程的相关概念，例如如何加载xml、创建全新xml、操纵xml的信息以及遍历xml文档。
1、加载已有的xml
使用LINQ to XML加载xml可以从多种数据源获得，例如字符串、XmlReader、TextReader或文件。
下面的示例演示了如何从文件中加载xml：
public static void LoadFromFile()
{
XElement root = XElement.Load(path);
Console.WriteLine(root.ToString());
}
也可以使用Parse方法从一个字符串加载xml：
public static void LoadFromString()
{
XElement root = XElement.Parse(@"
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
");
Console.WriteLine(root.ToString());
}
2、保存xml
在前面的示例中曾多次调用XElement对象的Save方法来保存xml文档，在这里就不冗述了。
3、创建xml
在前面的示例中曾多次调用XElement对象的构造函数来创建xml文档，在这里就不冗述了。需要说明的是，在使用LINQ to XML创建xml文档时，会有代码缩进，这使代码的可读性大大加强。
4、遍历xml
使用LINQ to XML在xml树中遍历xml是相当简单的。只需要使用XElement和XAttribute类中所提供的方法。Elements和Element方法提供了定位到某个或某些元素的方式。下面的示例演示了如何遍历xml树，并获取指定元素的方式：
public static void Enum()
{
XElement root = new XElement("Categories");
using (NorthwindDataContext db = new NorthwindDataContext())
{
root.Add(
db.Categories
.Select
(
c => new XElement
(
"Category"
, new XElement("CategoryName", c.CategoryName)
)
)
);
}
foreach (var item in root.Elements("Category"))
{
Console.WriteLine(item.Element("CategoryName").Value);
}
}
}
上述代码运行的结果为：
是不是很简单呢？Nodes()、Elements()、Element(name)和Elements(name)方法为xml树的导航提供了基本功能。
5、操纵xml
LINQ to XML一个重要的特性是能够方便地修改xml树，如添加、删除、更新和复制xml文档的内容。
I.插入
使用XNode类的插入方法可以方便地向xml树添加内容：
方法 | 说明 |
AddAfterSelf | 紧跟在此节点之后添加指定的内容 |
AddBeforeSelf | 紧邻此节点之前添加指定的内容 |
在下面的示例中，使用AddAfterSelf方法向现有xml中添加一个新节点：
public static void AddAfterSelf()
{
XElement root = XElement.Parse(@"
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
");
XElement xele = root.Element("Category").Element("CategoryName");
xele.AddAfterSelf(new XElement("AddDate", DateTime.Now));
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<AddDate>2010-01-31T03:08:51.813736+08:00</AddDate>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
当需要添加一个元素到指定节点之前时，可以使用AddBeforeSelf方法。
II.更新
在LINQ to XML中更新xml内容可以使用以下几种方法：
方法 | 说明 |
ReplaceWith | 用指定的内容来取代当前元素的内容 |
ReplaceAll | 用指定的内容来取代当前元素的子节点及相关的属性 |
ReplaceNodes | 用指定的内容来取代文档或当前元素的子节点 |
SetAttributeValue | 设置属性的值、添加属性或移除属性 |
SetElementValue | 设置子元素的值、添加子元素或移除子元素 |
在下面的示例中使用了ReplaceWith与SetElementValue方法对xml进行了更新操作：
public static void Update()
{
XElement root = XElement.Parse(@"
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
");
root.Element("Category").Element("CategoryID").ReplaceWith(new XElement("ID", "2"));
root.Element("Category").SetElementValue("CategoryName", "test data");
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<ID>2</ID>
<CategoryName>test data</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
III.删除
可以使用Remove(XElement)与RemoveAll方法来删除xml。
在下面的示例中，使用了RemoveAll方法：
public static void Remove()
{
XElement root = XElement.Parse(@"
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
");
root.RemoveAll();
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories />
在下面的示例中，使用了Remove方法删除了xml的Description元素：
public static void Remove()
{
XElement root = XElement.Parse(@"
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
");
root.Element("Category").Element("Description").Remove();
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category>
<CategoryID>1</CategoryID>
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
</Category>
</Categories>
6、处理属性
I.添加
LINQ to XML添加属性与添加元素师类似的，可以使用构造函数或者Add方法来添加属性：
public static void AddAttribute()
{
XElement root = new XElement("Categories",
new XElement("Category",
new XAttribute("CategoryID","1"),
new XElement("CategoryName","Beverages"),
new XElement("Description", "Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales")
)
);
root.Element("Category").Add(new XAttribute("AddDate", DateTime.Now.ToShortDateString()));
root.Save(path);
}
运行该示例将会得到一个xml文件，其内容为：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Categories>
<Category CategoryID="1" AddDate="2010-01-31">
<CategoryName>Beverages</CategoryName>
<Description>Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales</Description>
</Category>
</Categories>
II.检索
检索属性可以使用Attribute(name)方法：
public static void SelectAttribute()
{
XElement root = new XElement("Categories",
new XElement("Category",
new XAttribute("CategoryID", "1"),
new XElement("CategoryName", "Beverages"),
new XElement("Description", "Soft drinks, coffees, teas, beers, and ales")
)
);
XAttribute xattr = root.Element("Category").Attribute("CategoryID");
Console.WriteLine(xattr.Name);
Console.WriteLine(xattr.Value);
}
上述代码的运行结果为：
CategoryID
1
III.删除
删除属性的操作是调用XAttribute对象的Remove方法来完成的。
本文总结
本文介绍了LINQ to XML的编程基础，即System.Xml.Linq命名空间中的多个LINQ to XML类，这些类都是LINQ to XML的支持类，它们使得处理xml比使用其他的xml工具容易得多。在本文中，着重介绍的是XElement、XAttribute和XDocument。
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