XML - Definition

XML ist eine standardisierte, erweiterbare Auszeichnungssprache zur Erstellung maschinen- und menschenlesbarer Dokumente.

XML wird als universelles Datenformat bezeichnet, das insbesondere nicht auf Webdokumente beschränkt ist.

Historie

Entwurf durch eine elfköpfige Arbeitsgruppe (Vorsitz: James Clark) von Mitte 1996 bis Februar 1998.
Vorschub durch die Popularität von HTML.
Untermenge der SGML.
- SGML litt unter mangelnder Akzeptanz.
- XML deckt 80% möglicher SGML-Anwendungen mit 20% des SGML-Sprachumfangs ab (Pareto-Verteilung).
W3C Empfehlung XML 1.0 seit Feb. 1998.

Was ist XML

XML ist …

zentraler Baustein der Webtechnologien.
Text, aber nicht primär für menschliche Leser.
lediglich ähnlich zu HTML.
ein Format, um strukturierte oder halbstrukturierte Daten abzubilden.
eine Metasprache und damit nicht gebrauchsfertig.
gleichzeitig eine Familie von Technologien.
lizenzfrei, plattformunabhängig und breit unterstützt.

Einführendes Beispiel

Ein XML-Dokument wird üblicherweise von einer Software(komponente) verarbeitet. Diese bezeichnet man üblicherweise als den XML-Parser.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<Recipe name="bread" prep_time="5 mins" cook_time="3 hours">
  <title>Basic bread</title>
  <ingredient amount="3" unit="cups">Flour</ingredient>
  <ingredient amount="0.25" unit="ounce">Yeast</ingredient>
  <ingredient amount="1.5" unit="cups">Warm Water</ingredient>
  <ingredient amount="1" unit="teaspoon">Salt</ingredient>
  <Instructions>
    <step>Mix all ingredients together, and knead thoroughly.</step>
    <step>Cover with a cloth, and leave for one hour in warm room.</step>
    <step>Knead again, place in a tin, and then bake in the oven.</step>
  </Instructions>
</Recipe>

[Quelle: Wikipedia]

XML-Deklaration

Muss immer am Anfang eines XML-Dokuments stehen

<?xml version="1.0" 
     [encoding="{Zeichensatz}"] 
     [standalone="{yes|no}"] ?>

version: im Normalfall "1.0" (obligatorisch)
encoding: verwendeter Zeichensatz, UTF-8 voreingestellt, z.B. ISO-8859-1, westeuropäischer Zeichensatz (optional)
standalone: yes: keine/interne DTD verfügbar
no: externe DTD notwendig
(optional)

Verarbeitungsanweisung

Verarbeitungsanweisungen (Processing Instructions) sind Direktiven an den XML-Parser, spezielle Verarbeitungsschritte an bestimmte Programme/-komponenten zu delegieren.

Syntax

<?pi-name [attribute1] ... [attributeN]?>

Beispiele

<?xml-stylesheet type="text/css" href="print.css"?>

<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="sample.xsl" ?>

<?xul-overlay href="chrome://test/content/myOverlayxul"?>

Obwohl die XML-Deklaration dieselbe Syntax besitzt, ist diese keine Verarbeitungsanweisung.

Kommentare

Kommentare sind Notizen für den Autor des XML-Dokuments oder für andere menschliche Leser (in Ausnahmefällen für verarbeitende Software), die vom XML-Parser überlesen wird.

Syntax

<!-- Kommentar Text -->

CDATA - Anweisung

CDATA-Anweisungen werden vom XML-Parser als nicht weiter zu untersuchender Block von Zeichendaten (character data) gehandhabt.

Syntax

<![CDATA[ Zeichenfolge ]]>

Beispiel

<raw-data>
  <![CDATA[ a > b && c < d ]]>
</raw-data>

Spezielle Zeichen

Gewisse Zeichen, die in XML-Dokumenten eine besondere Bedeutung haben, müssen etwas anders geschrieben werden:

Zeichen	Notation in XML
<	<
>	>
&	&
"	"
'	'

Elemente

Ein XML-Dokument besteht aus genau einem Wurzelelement (root element).

Syntax

<element [attr1="value1"] ... [attrN="valueN"]>
  content
</element>

XML-Elemente bestehen aus …

einem Namen, Gross-/Kleinschreibung ist signifikant in der Schreibweise /[a-z,A-Z,_][a-z,A-Z,_,-,.,0-9]*/
einem Anfangs-Tag (start-tag)
einem Ende-Tag (end-tag)
Attributen (optional)
einem Inhalt

Elementinhalt

Der Inhalt von Elementen kann …

aus einfachem Text bestehen (unstrukturiertes Element)
weitere Elemente enthalten (strukturiertes Element)
gleichzeitig Elemente und Text enthalten (semistrukturiertes Element)
leer sein (leeres Element)

unstrukturiertes Element

Syntax: <Name [Attribut]*>PCDATA</Name>

Beispiel

<paragraph id="p5">
  some text. some text. some text. some text. some text. 
  some text. some text. some text. some text. some text.
</paragraph>

strukturiertes Element

Syntax: <Name [Attribut]*>Element+</Name>

Beispiel

<section level="2">
  <subsection> some text. some text. </subsection>
  <subsection> some other text. </subsection>
</section>

semistrukturiertes Element

Syntax: <Name [Attribut]*>[PCDATA|Element]+</Name>

Beispiel

<paragraph>
  some text. some text. some text. some text. some text. 
  some text. some text. some text. some text. some text.<section>
  <section>
    <subsection> inner text. inner text. </subsection>
    <subsection> more inner text. </subsection>
  </section>
  some other text. some other text. some other text. 
</paragraph>

leeres Element

Syntax: <Name [Attribut]* />

Beispiel

<br/>
<image src="smiley.png" />
<date y="2005" m="feb" d="23" />

Attribute

Ein Element kann eine beliebige Anzahl von Attributen haben.
Attribute sind Name-Wert-Paare der Form name="wert" oder name='wert'.
der Attributname gehorcht derselben Schreibweise wie ein Elementname: /[a-z,A-Z,_,][a-z,A-Z,_,-,.,0-9]*/
Gleichnamige Attribute innerhalb eines Elements sind nicht erlaubt.
Der Wert eines Attributes ist immer vom Typ String (unstrukturierter Inhalt).
Anführungszeichen innerhalb eines Attributwertes können mittels eines voranstehenden Backslash verwendet werden. Beispiel: winkel="12°45\'23\""
Beachte: Die Reihenfolge der Attribute ist belanglos.

Element oder Attribut

Wann also Attribute und wann Elemente verwenden?

<student name="smith" firstname="eric" matnr="123456789" />

oder

<student>
  <name>smith</name>
  <firstname>eric</firstname>
  <matnr>123456789</matnr>
</student>

Element oder Attribut (2)

Ein Attribut kann nur einen String als Wert haben. Bei strukturierten Daten innerhalb eines Elements bieten sich also Unterelemente an.
Ein Element kann keine gleichnamigen Attribute haben. Bei mehreren gleichartigen Daten bieten sich ebenfalls Unterelemente an.
Die Reihenfolge der Attribute ist unerheblich, diejenige von Elementen nicht notwendigerweise.
Einheitliche Darstellung mit Elementen ist oft eleganter, Darstellung mit Attributen kompakter.
Fazit: Attribute eigenen sich besonders für einfache, unstrukturierte Zusatzinformationen (Metadaten) eines Elements.

Regeln für wohlgeformte Elemente

Ein nichtvalidierender Parser prüft ein XML-Dokument auf Wohlgeformtheit (wellformed document).

Jedes Anfangs-Tag muss ein zugehöriges Ende-Tag haben.
Elemente dürfen sich nicht überlappen.
XML-Dokumente haben genau ein Wurzel-Element.
Elementnamen müssen bestimmten Namenskonventionen entsprechen.
XML beachtet grundsätzlich Groß- und Kleinschreibung.
XML belässt Formatierungen (white space) im Text.
Ein Element darf niemals zwei Attribute mit demselben Namen haben.

Namenskonventionen

Namen beginnen entweder mit einem Buchstaben oder _: z.B. first, First oder _First
Nach dem ersten Zeichen sind zusätzlich Zahlen sowie - und . erlaubt: z.B. _1st-name oder _1st.name.
Namen enthalten keine Leerzeichen.
Namen enthalten kein :.
Namen beginnen nicht mit xml, unabhängig davon, ob die einzelnen Buchstaben groß- oder kleingeschrieben sind.
Diese Konventionen gelten für alle Bezeichner in XML, nicht nur für Element-Namen.

XML - Familie

XML ist die Mutter einer Familie standardisierter Markup Sprachen.

XHTML

XHTML ist eine Neuformulierung von HTML auf der Basis von XML.

Vorteile

XHTML kann mit anderen XML-basierten Sprachen innerhalb eines Dokuments verbunden werden (compound document).
XHTML kann mit Stylesheet Sprachen (XSLT) weiterverarbeitet werden.
Auf XHTML kann die standardisierte Programmierschnittstelle DOM angewendet werden.

XHTML - Dokument

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN"
          "http://www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
  <head>
    <title>Titel</title>
    <meta name="herkunft" content="fh lippe & höxter"/>
    <link rel="stylesheet" type="text/css"
          href="/css/main.css" media="all" />
  </head>
  <body>
    Inhalt
  </body>
</html>

XHTML vs. HTML

Ein XHTML-Dokument enthält eine XML-Deklaration (optional).
XHTML Wurzelelement mit Namensraumangabe.
strenge Überprüfung des korrekten Grundgerüsts.
XHTML-Elementnamen werden alle klein geschrieben (<body/> statt <BODY>).
jedes Anfangs-Tag benötigt ein Ende-Tag.
leere Elemente korrekt schreiben (<br/> statt <br>).
Attributwerte immer in Anführungszeichen (<br/> statt <br>).
Attribute müssen immer einen Wert besitzen checked="checked" statt checked).
id-Attribut statt des name-Attributes.

Was ist CSS

CSS ist …

Cascading Style Sheets
ähnlich den Formatvorlagen eines Textvararbeitungsdokuments.
eine Sammlung von Vorschriften zur Festlegung des Aussehens von XML/XHTML Elementen.
eine Steuereinheit für Seitenlayout, Textfluss und Print-Layout.
ein Hilfsmittel für Webseitengestaltung und Corporate Design.

Einbindung als externe Datei

Syntax

<link rel="stylesheet" media="{target}" href="{url}" />

Beispiel

<html>
  <head>
    <title>Webdokument</title>
    <link rel="stylesheet" media="screen" href="seite.css" />
    <link rel="stylesheet" media="print" href="druck.css" />
    <link rel="stylesheet" media="projection" href="slides.css" />
  </head>
  <body>
  </body>
</html>

zentrale Einbindung in HTML

Syntax

<style type="text/css">
<![CDATA[
   /* Formatinformation */
]]>

Beispiel

<html>
  <head>
    <title>Webdokument</title>
    <style type="text/css">
    <![CDATA[
      @media print { /* Drucken ... */
        /* ... */
      }
      @media screen { /* Bildschirm */
        /* ... */
      }
   ]]>
   </style>
 </head>
<body>
</body>
</html>

direkte Einbindung in HTML Elemente

Syntax

<Name style=" /* ... */ "> [Inhalt]</Name>

Beispiel

<html>
  <head>
    <title>Webdokument</title>
  </head>
  <body style="/* ... */">
    <h1 style="/* ... */">...</h1>
  </body>
</html>

CSS Syntax

Selector {property1: value1; ...; propertyN: valueN; }

Selector: Auswahl der gewünschten Elemente (body, h1, table, …).
property: festzulegende Eigenschaft (color, border-style, …)
value: Eigenschaftswert (red, solid, …)

CSS Selektoren

Pattern	Meaning
*	Matches any element.
E	Matches any E element (i.e., an element of type E).
E F	Matches any F element that is a descendant of an E element.
E > F	Matches any F element that is a child of an element E.
E:first-child	Matches element E when E is the first child of its parent.
E:link E:visited	Matches element E if E is the source anchor of a hyperlink of which the target is not yet visited (:link) or already visited (:visited).
E:active E:hover E:focus	Matches E during certain user actions.
E:lang(c)	Matches element of type E if it is in (human) language c (the document language specifies how language is determined).
E + F	Matches any F element immediately preceded by an element E.
E[foo]	Matches any E element with the "foo" attribute set (whatever the value).
E[foo="warning" ]	Matches any E element whose "foo" attribute value is exactly equal to "warning".
E[foo~="warning" ]	Matches any E element whose "foo" attribute value is a list of space-separated values, one of which is exactly equal to "warning".
E[lang\|="en" ]	Matches any E element whose "lang" attribute has a hyphen-separated list of values beginning (from the left) with "en".
DIV.warning	HTML only. The same as DIV[class~="warning" ].
E#myid	Matches any E element ID equal to "myid".

[Quelle: W3C]

WebTech (2)

Prof. Dr.-Ing. S. Gössner

University of Applied Sciences Lippe & Höxter

Inhalt

XML - Definition

Historie

Was ist XML

XML ist …

Einführendes Beispiel

XML-Deklaration

Verarbeitungsanweisung

Kommentare

CDATA - Anweisung

Spezielle Zeichen

Elemente

Elementinhalt

unstrukturiertes Element

strukturiertes Element

semistrukturiertes Element

leeres Element

Attribute

Element oder Attribut

Element oder Attribut (2)

Regeln für wohlgeformte Elemente

Namenskonventionen

XML - Familie

XHTML

XHTML - Dokument

XHTML vs. HTML

Was ist CSS

Einbindung als externe Datei

zentrale Einbindung in HTML

direkte Einbindung in HTML Elemente

CSS Syntax

CSS Selektoren

CSS Eigenschaften