Qt解析XML的三种常见方法实现与比较

2025-06-28 13:38 开发作者：小灰灰搞电子

一、XML概述

XML简介

XML（eXtensible Markup Language）是一种可扩展的标记语言，用于存储和传输结构化数据。它被设计为兼具人类可读性和机器可读性，广泛应用于配置、数据交换和Web服务等领域。

XML核心特性

可扩展性：允许用户自定义标签和数据结构。

平台无关性：独立于编程语言和操作系统。

自描述性：通过标签和属性明确描述数据内容。

XML基本结构

XML文档由以下部分组成：

声明：定义XML版本和编码（如<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>）。
根元素：文档的唯一顶层元素（如<root>）。
子元素与属性：嵌套的标签和键值对（如<book id="1">）。

示例代码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
  <book id="101">
    <title>XML Basics</title>
    <author>John Doe</author>
  </book>
</bookstore>

XML与HTML的区别

目的：HTML用于数据展示，XML用于数据存储和传输。

标签：HTML标签预定义，XML标签可自定义。

严格性：XML对语法要求更严格（如必须闭合标签）。

XML相关技术

DTD/XSD：定义文档结构和验证规则。

XPath/XQuery：用于XML数据查询。

XSLT：将XML转换为其他格式（如HTML）。

XML因其灵活性和跨平台特性，至今仍在Web服务、配置文件（如android布局）和数据交换（如SOAP协议）中广泛应用。

二、Qt中的XML解析方法

1. SAX解析（事件驱动模型）

特点：

基于事件的解析方式
不需要将整个文档加载到内存
顺序读取文档，遇到元素时触发事件
内存效率高，适合大型XML文件

理解Qt的SAX解析机制

Qt中的SAX（Simple API for XML）解析是一种基于事件驱动的XML解析方式。与DOM解析不同，SAX解析不将整个XML文档加载到内存，而是逐行读取并触发相应的事件。这种方式适合处理大型XML文件，内存占用较低。

实现SAX解析的核心类

Qt中SAX解析主要依赖QXmlSimpleReader和QXmlDefaultHandler类。QXmlSimpleReader负责读取XML文档并触发事件，QXmlDefaultHandler则提供处理这些事件的虚函数，用户需继承此类并重写关键方法。

#include <QXmlDefaultHandler>
#include <QXmlSimpleReader>
#include <QFile>

自定义处理器类

创建一个继承自QXmlDefaultHandler的子类，重写以下常用方法：

class MyXmlHawww.devze.comndler : public QXmlDefaultHandler {
public:
    bool startElement(const QString &namespaceURI, 
                     const QString &localNam编程e,
                     const QString &qName, 
                     const QXmlAttributes &attrs) override {
        // 处理元素开始标签
        return true;
    }

    bool endElement(const QString &namespaceURI,
                   const QString &localName,
                   const QString &qName) override {
        // 处理元素结束标签
        return true;
    }

    bool characters(const QString &ch) override {
        // 处理元素文本内容
        return true;
    }

    bool fatalError(const QXmlParseException &exception) override {
        // 处理错误
        return false;
    }
};

配置解析流程

建立完整的SAX解析流程需要以下步骤：

QFile file("example.xml");
if (!file.open(QFile::ReadOnly | QFile::Text)) {
    qDebug() << "Cannot open file";
    return;
}

QXmlInputSource source(&file);
QXmlSimpleReader编程客栈 reader;
MyXmlHandler handler;
reader.setContentHandler(&handler);
reader.setErrorHandler(&handler);

bool ok = reader.parse(source);
if (!ok) {
    qDebug() << "Parsing failed";
}
file.close();

处理元素属性

在startElement方法中可以通过QXmlAttributes参数获取元素属性：

bool startElement(..., const QXmlAttributes &attrs) {
    for (int i = 0; i < attrs.count(); ++i) {
        QString name = attrs.qName(i);
        QString value = attrs.value(i);
        // 处理属性
    }
    return true;
}

错误处理机制

SAX解析过程中可能出现格式错误，通过重写fatalError方法可以捕获这些异常：

bool fatalError(const QXmlParseException &exception) {
    qDebug() << "Error at line" << exception.lineNumber()
             << ", column" << exception.columnNumber()
             << ":" << exception.message();
    return false;  // 停止解析
}

性能优化建议

对于大型XML文件，可以考虑以下优化措施：

避免在事件处理函数中进行复杂计算
使用QStringRef代替QString处理文本内容
及时释放不再需要的资源

这种解析方式适合需要高效处理XML数据流的场景，如配置文件读取、网络数据传输解析等。

2. DOM解析（树形模型）

特点：

将整个XML文档加载到内存形成树状结构
可以随机访问文档的任何部分
内存消耗较大，适合小型XML文件
支持修改XML文档

Qt DOM解析XML的基本方法

Qt提供QDomDocument类用于DOM方式解析XML。DOM将XML文档作为树结构处理，允许随机访问节点，适合小型XML文件或需要频繁修改的场景。

创建QDomDocument对象

QDomDocument doc;
QFile file("example.xml");
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly)) return;
if (!doc.setContent(&file)) {
    file.close();
    return;
}
file.close();

获取根元素

QDjsomElement root = doc.documentElement();
if (root.isNull()) {
    // 处理空文档情况
}

遍历子节点

QDomNode node = root.firstChild();
while (!node.isNull()) {
    if (node.isElement()) {
        QDomElement element = node.toElement();
        QString tagName = element.tagName();
        QString text = element.text();
    }
    node = node.nextSibling();
}

读取元素属性

QString attrValue = element.attribute("attributeName");
QString attrValue2 = element.attribute("attributeName2", "defaultValue");

创建新XML文档

QDomDocument newDoc;
QDomElement newRoot = newDoc.createElement("root");
newDoc.appendChild(newRoot);

QDomElement child = newDoc.createElement("child");
child.setAttribute("id", "1");
newRoot.appendChild(child);

写入XML文件

QFile outputFile("output.xml");
if (outputFile.open(QIODevice::WriteOnly)) {
    QTextStream stream(&outputFile);
    doc.save(stream, 4);  // 4表示缩进空格数
    outputFile.close();
}

处理XML命名空间

QDomElement nsElement = doc.createElementNS("http://example.com/ns", "prefix:element");

错误处理

QString errorMsg;
int errorLine, errorColumn;
if (!doc.setContent(&file, &errorMsg, &errorLine, &errorColumn)) {
    qDebug() << "Error at line" << errorLine << "column" << errorColumn << ":" << errorMsg;
}

DOM解析方式会一次性加载整个XML文档到内存，对于大型XML文件可能导致性能问题。这种情况下可以考虑使用Qt的SAX（QXmlSimpleReader）或流式解析（QXmlStreamReader）方式。

3. QXmlStreamReader（流式解析）

特点：

Qt Core模块提供的现代解析器
结合SAX和DOM的优点
类似SAX的事件驱动，但API更简单
不需要将整个文档加载到内存
支持读取和写入

QXmlStreamReader 简介

QXmlStreamReader 是 Qt 提供的流式 XML 解析器，用于高效读取 XML 数据。与 DOM 解析器不同，它逐元素解析，内存占用低，适合处理大型 XML 文件。

基本使用方法

初始化与输入设置

QXmlStreamReader reader;
reader.addData(xmlData);  // 输入 XML 数据（QString 或 QByteArray）
// 或通过文件输入
QFile file("example.xml");
if (!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
    return;
reader.setDevice(&file);

解析流程

通过循环检查 reader.readNext() 或直接处理 reader.tokenType() 来遍历 XML：

while (!reader.atEnd()) {
    QXmlStreamReader::TokenType type = reader.readNext();
    if (type == QXmlStreamReader::StartElement) {
        QString elementName = reader.name().toString();
        if (elementName == "book") {
            QString id = reader.attributes().value("id").toString();
        }
    } else if (type == QXmlStreamReader::Characters) {
        QString text = reader.text().toString().trimmed();
        if (!text.isEmpty()) {
            // 处理文本内容
        }
    }
}
if (reader.hasError()) {
    qDebug() << "Error:" << reader.errorString();
}

关键方法与属性

常用 TokenType 类型

StartElement：开始标签（如 <book>）。
EndElement：结束标签（如 </book>）。
Characters：标签之间的文本内容。
Attribute：标签的属性（通过 attributes() 访问）。

属性与内容获取

// 获取当前元素名
QString name = reader.name().toString();

// 获取属性
QXmlStreamAttributes attrs = reader.attributes();
QString value = attrs.value("attrName").toString();

// 获取文本内容（需在 Characters 类型时处理）
QString text = reader.text().toString();

错误处理

检查解析错误并获取详细信息：

if (reader.hasError()) {
    qDebug() << "Line:" << reader.lineNumber();
    qDebug() << "Column:" << reader.columnNumber();
    qDebug() << "Error:" << reader.errorString();
}

示例：解析嵌套 XML

假设 XML 结构如下：

<library>
    <book id="1">
        <title>Qt Guide</title>
        <author>Alice</author>
    </book>
</library>

解析代码片段：

while (!reader.atEnd()) {
    reader.readNext();
    if (reader.isStartElement()) {
        if (reader.name() == "book") {
            QString id = reader.attributes().value("id").toString();
        } else if (reader.name() == "title") {
            QString title = reader.readElementText(); // 直接读取文本
        } else if (reader.name() == "author") {
            QString author = reader.readElementText();
        }
    }
}

性能优化建议

避免频繁字符串转换：reader.name() 返回 QStringView，可直接用于比较。

跳过无关内容：使用 reader.skipCurrentElement() 跳过不需要的嵌套元素。

重用读取器：清除状态后复用 QXmlStreamReader 对象以减少开销。

通过流式解析，QXmlStreamReader 在性能和内存效率上表现优异，适合处理大型或实时 XML 数据流。

三、实例展示

解析下面xml内容：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
  <book category="fiction">
    <title lang="en">Harry Potter</title>
    <author>J.K. Rowling</author>
    <year>2005</year>
    <price>29.99</price>
  </book>
  <book category="non-fiction">
    <title lang="en">The Great Gatsby</title>
    <author>F. Scott Fitzgerald</author>
    <year>1925</year>
    <price>19.99</price>
  </book>
</bookstore>

解析代码：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QFile>
#include <QXmlStreamReader>

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupythonpUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}


void parseWithStreamReader(const QString &fileName)
{
    QFile file(fileName);
    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
    {
        // 处理错误
        qDebug()<<"file open error";
        return;
    }

    QXmlStreamReader xml(&file);
    while (!xml.atEnd() && !xml.hasError())
    {
        QXmlStreamReader::TokenType token = xml.readNext();

        if (token == QXmlStreamReader::StartDocument)
        {
             qDebug() << "Start Document";
        }
        else if(token==QXmlStreamReader::StartElement)
        {
            qDebug() << "Start Element: " << xml.name().toString();
            // 处理不同的元素
            if (xml.name().toString() == "book") {
                qDebug() << "Category: " << xml.attributes().value("category").toString();
            } else if (xml.name().toString() == "title") {
                qDebug() << "Title: " << xml.readElementText();
            } else if (xml.name().toString() == "author") {
                qDebug() << "Author: " << xml.readElementText();
            } else if (xml.name().toString() == "year") {
                qDebug() << "Year: " << xml.readElementText().toInt();
            } else if (xml.name().toString() == "price") {
                qDebug() << "Price: " << xml.readElementText().toDouble();
            }
        }
        else if (token == QXmlStreamReader::EndElement)
        {
            qDebug() << "End Element: " << xml.name().toString();
        }

    }

    if (xml.hasError())
    {
        qDebug()<<"xml error!";
    }

    file.close();
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    parseWithStreamReader("test.xml");
}

效果展示：

Qt解析XML的三种常见方法实现与比较

到此这篇关于Qt解析XML的三种常见方法实现与比较的文章就介绍到这了,更多相关Qt解析XML内容请搜索编程客栈(www.devze.com)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程客栈(www.devze.com)！

继续阅读：Qt XML Qt如何解析XML

Qt解析XML的三种常见方法实现与比较

目录

一、XML概述

XML简介

XML核心特性

XML基本结构

XML与HTML的区别

XML相关技术

二、Qt中的XML解析方法

1. SAX解析（事件驱动模型）

2. DOM解析（树形模型）

3. QXmlStreamReader（流式解析）

三、实例展示

更多精彩内容

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