方法 : 注釈を使用して XSLT スタイルの LINQ to XML ツリーを変換する

[アーティクル]
09/17/2008

更新 : November 2007

注釈を使用することで、XML ツリーの変換が容易になります。

XML ドキュメントには、"ドキュメント中心で混合コンテンツを含んでいる" ものがあります。このようなドキュメントでは、必ずしも要素の子ノードの構造を把握する必要はありません。たとえば、テキストを含んでいるノードは次のようになります。

<text>A phrase with <b>bold</b> and <i>italic</i> text.</text>

どのテキストノードにも、任意の数の <b> と <i> が子要素として存在する可能性があります。この方法は、その他の複数の状況にも適用されます。つまり、通常の段落、箇条書きの段落、ビットマップなどのさまざまな子要素を含む可能性のあるページがそれに当たります。テーブルのセルには、テキスト、ドロップダウンリスト、またはビットマップが含まれている場合があります。ドキュメント中心の XML の主要な特性の 1 つは、特定の要素がどの子要素を持つかがわからない点です。

ツリー内の要素を変換するとき、その要素の子について詳しく理解している必要がない場合は、注釈を使用するこの方法が効果的です。

この方法の概要は次のとおりです。

最初に、ツリー内の要素に置換要素を使用して注釈を付けます。
2 番目に、ツリー全体を反復処理して、各要素をその注釈で置換する新しいツリーを作成します。ここで示す例では、XForm という関数で新しいツリーの反復処理と作成を実装しています。

この方法の詳細な構成は次のとおりです。

構造を変換する一連の要素を返す 1 つ以上の LINQ to XML クエリを実行します。クエリ内の要素ごとに、新しい XElement オブジェクトをその要素に対する注釈として追加します。変換後の新しいツリーでは、注釈付きの要素がこの新しい要素で置き換えられます。例で示すように、このコードは簡単に記述できます。
注釈として追加される新しい要素に新しい子ノードを含めることで、目的の構造を持つサブツリーを形成できます。
特別な規則として、この目的で作成された別の名前空間 (この例では https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007 という名前空間) に新しい要素の子ノードが含まれている場合、その子ノードは新しいツリーにコピーされません。代わりに、名前空間が上記の特別な名前空間で、かつ要素のローカル名が ApplyTransforms である場合は、ソースツリー内の要素の子ノードが反復処理され、新しいツリーにコピーされます (例外として、注釈付きの子要素自体はここで示す規則に従って変換されます)。
これは、XSL での変換の仕様にある程度似ています。一連のノードを選択するクエリは、テンプレートの XPath 式に似ています。注釈として保存される新しい XElement を作成するコードは、XSL のシーケンスコンストラクタに似ています。また、ApplyTransforms 要素は、XSL の xsl:apply-templates 要素と機能的に似ています。
この方法の利点の 1 つは、クエリを作成するときに、常に未変更のソースツリーに対してクエリを記述する点です。ツリーに対する変更が記述中のクエリに与える影響を考慮する必要はありません。

ツリーの変換

最初の例では、Paragraph ノードの名前をすべて para に変更します。

XNamespace xf = "https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007";
XName at = xf + "ApplyTransforms";

XElement root = XElement.Parse(@"
<Root>
    <Paragraph>This is a sentence with <b>bold</b> and <i>italic</i> text.</Paragraph>
    <Paragraph>More text.</Paragraph>
</Root>");

// replace Paragraph with para
foreach (var el in root.Descendants("Paragraph"))
    el.AddAnnotation(
        new XElement("para",
            // same idea as xsl:apply-templates
            new XElement(xf + "ApplyTransforms")
        )
    );

// The XForm method, shown later in this topic, accomplishes the transform
XElement newRoot = XForm(root);

Console.WriteLine(newRoot);

Imports <xmlns:xf="https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007">

Module Module1
    Dim at As XName = GetXmlNamespace(xf) + "ApplyTransforms"

    Sub Main()
        Dim root As XElement = _
            <Root>
                <Paragraph>This is a sentence with <b>bold</b> and <i>italic</i> text.</Paragraph>
                <Paragraph>More text.</Paragraph>
            </Root>

        ' Replace Paragraph with p.
        For Each el In root...<Paragraph>
            ' same idea as xsl:apply-templates
            el.AddAnnotation( _
                <para>
                    <<%= at %>></>
                </para>)
        Next

        ' The XForm function, shown later in this topic, accomplishes the transform
        Dim newRoot As XElement = XForm(root)
        Console.WriteLine(newRoot)
    End Sub
End Module

この例では次の出力が生成されます。

<Root>
  <para>This is a sentence with <b>bold</b> and <i>italic</i> text.</para>
  <para>More text.</para>
</Root>

より複雑な変換

次の例では、ツリーに対してクエリを実行し、Data 要素の平均と合計を計算して、それらを新しい要素としてツリーに追加します。

XNamespace xf = "https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007";
XName at = xf + "ApplyTransforms";

XElement data = new XElement("Root",
    new XElement("Data", 20),
    new XElement("Data", 10),
    new XElement("Data", 3)
);

// while adding annotations, you can query the source tree all you want,
// as the tree is not mutated while annotating.
data.AddAnnotation(
    new XElement("Root",
        new XElement(xf + "ApplyTransforms"),
        new XElement("Average",
            String.Format("{0:F4}",
                data
                .Elements("Data")
                .Select(z => (Decimal)z)
                .Average()
            )
        ),
        new XElement("Sum",
            data
            .Elements("Data")
            .Select(z => (int)z)
            .Sum()
        )
    )
);

Console.WriteLine("Before Transform");
Console.WriteLine("----------------");
Console.WriteLine(data);
Console.WriteLine();
Console.WriteLine();

// The XForm method, shown later in this topic, accomplishes the transform
XElement newData = XForm(data);

Console.WriteLine("After Transform");
Console.WriteLine("----------------");
Console.WriteLine(newData);

Imports <xmlns:xf="https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007">

Module Module1
    Dim at As XName = GetXmlNamespace(xf) + "ApplyTransforms"

    Sub Main()
        Dim data As XElement = _
            <Root>
                <Data>20</Data>
                <Data>10</Data>
                <Data>3</Data>
            </Root>

        ' While adding annotations, you can query the source tree all you want,
        ' as the tree is not mutated while annotating.
        data.AddAnnotation( _
            <Root>
                <<%= at %>/>
                <Average>
                    <%= _
                        String.Format("{0:F4}", _
                        data.Elements("Data") _
                        .Select(Function(z) CDec(z)).Average()) _
                    %>
                </Average>
                <Sum>
                    <%= _
                        data.Elements("Data").Select(Function(z) CInt(z)).Sum() _
                    %>
                </Sum>
            </Root> _
        )

        Console.WriteLine("Before Transform")
        Console.WriteLine("----------------")
        Console.WriteLine(data)
        Console.WriteLine(vbNewLine)

        ' The XForm function, shown later in this topic, accomplishes the transform
        Dim newData As XElement = XForm(data)

        Console.WriteLine("After Transform")
        Console.WriteLine("----------------")
        Console.WriteLine(newData)
    End Sub
End Module

この例では次の出力が生成されます。

Before Transform
----------------
<Root>
  <Data>20</Data>
  <Data>10</Data>
  <Data>3</Data>
</Root>


After Transform
----------------
<Root>
  <Data>20</Data>
  <Data>10</Data>
  <Data>3</Data>
  <Average>11.0000</Average>
  <Sum>33</Sum>
</Root>

変換の実施

小さな関数 XForm によって、元の注釈付きツリーから変換された新しいツリーが作成されます。

この関数の擬似コードはかなり単純です。

The function takes an XElement as an argument and returns an XElement. 
If an element has an XElement annotation, then
    Return a new XElement
        The name of the new XElement is the annotation element's name.
        All attributes are copied from the annotation to the new node.
        All child nodes are copied from the annotation, with the
            exception that the special node xf:ApplyTransforms is
            recognized, and the source element's child nodes are
            iterated. If the source child node is not an XElement, it
            is copied to the new tree. If the source child is an
            XElement, then it is transformed by calling this function
            recursively.
If an element is not annotated
    Return a new XElement
        The name of the new XElement is the source element's name
        All attributes are copied from the source element to the
            destination's element.
        All child nodes are copied from the source element.
        If the source child node is not an XElement, it is copied to
            the new tree. If the source child is an XElement, then it
            is transformed by calling this function recursively.

この関数の実装を次に示します。

// Build a transformed XML tree per the annotations
static XElement XForm(XElement source)
{
    XNamespace xf = "https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007";
    XName at = xf + "ApplyTransforms";

    if (source.Annotation<XElement>() != null)
    {
        XElement anno = source.Annotation<XElement>();
        return new XElement(anno.Name,
            anno.Attributes(),
            anno
            .Nodes()
            .Select(
                (XNode n) =>
                {
                    XElement annoEl = n as XElement;
                    if (annoEl != null)
                    {
                        if (annoEl.Name == at)
                            return (object)(
                                source.Nodes()
                                .Select(
                                    (XNode n2) =>
                                    {
                                        XElement e2 = n2 as XElement;
                                        if (e2 == null)
                                            return n2;
                                        else
                                            return XForm(e2);
                                    }
                                )
                            );
                        else
                            return n;
                    }
                    else
                        return n;
                }
            )
        );
    }
    else
    {
        return new XElement(source.Name,
            source.Attributes(),
            source
                .Nodes()
                .Select(n =>
                {
                    XElement el = n as XElement;
                    if (el == null)
                        return n;
                    else
                        return XForm(el);
                }
                )
        );
    }
}

' Build a transformed XML tree per the annotations.
Function XForm(ByVal source As XElement) As XElement
    If source.Annotation(Of XElement)() IsNot Nothing Then
        Dim anno As XElement = source.Annotation(Of XElement)()
        Return _
            <<%= anno.Name.ToString() %>>
                <%= anno.Attributes() %>
                <%= anno.Nodes().Select(Function(n As XNode) _
                    GetSubNodes(n, source)) %>
            </>
    Else
        Return _
            <<%= source.Name %>>
                <%= source.Attributes() %>
                <%= source.Nodes().Select(Function(n) GetExpandedNodes(n)) %>
            </>
    End If
End Function

Private Function GetSubNodes(ByVal n As XNode, ByVal s As XElement) As Object
    Dim annoEl As XElement = TryCast(n, XElement)
    If annoEl IsNot Nothing Then
        If annoEl.Name = at Then
            Return s.Nodes().Select(Function(n2 As XNode) GetExpandedNodes(n2))
        End If
    End If
    Return n
End Function

Private Function GetExpandedNodes(ByVal n2 As XNode) As XNode
    Dim e2 As XElement = TryCast(n2, XElement)
    If e2 Is Nothing Then
        Return n2
    Else
        Return XForm(e2)
    End If
End Function

完全なサンプルコード

次に示すのは、XForm 関数を含んだ完全なサンプルコードです。ここには、この種の変換の一般的な使用方法がいくつか示されています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Xml;
using System.Xml.Linq;

class Program
{
    static XNamespace xf = "https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007";
    static XName at = xf + "ApplyTransforms";

    // Build a transformed XML tree per the annotations
    static XElement XForm(XElement source)
    {
        if (source.Annotation<XElement>() != null)
        {
            XElement anno = source.Annotation<XElement>();
            return new XElement(anno.Name,
                anno.Attributes(),
                anno
                .Nodes()
                .Select(
                    (XNode n) =>
                    {
                        XElement annoEl = n as XElement;
                        if (annoEl != null)
                        {
                            if (annoEl.Name == at)
                                return (object)(
                                    source.Nodes()
                                    .Select(
                                        (XNode n2) =>
                                        {
                                            XElement e2 = n2 as XElement;
                                            if (e2 == null)
                                                return n2;
                                            else
                                                return XForm(e2);
                                        }
                                    )
                                );
                            else
                                return n;
                        }
                        else
                            return n;
                    }
                )
            );
        }
        else
        {
            return new XElement(source.Name,
                source.Attributes(),
                source
                    .Nodes()
                    .Select(n =>
                    {
                        XElement el = n as XElement;
                        if (el == null)
                            return n;
                        else
                            return XForm(el);
                    }
                    )
            );
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        XElement root = new XElement("Root",
            new XComment("A comment"),
            new XAttribute("Att1", 123),
            new XElement("Child", 1),
            new XElement("Child", 2),
            new XElement("Other",
                new XElement("GC", 3),
                new XElement("GC", 4)
            ),
            XElement.Parse(
              "<SomeMixedContent>This is <i>an</i> element that " +
              "<b>has</b> some mixed content</SomeMixedContent>"),
            new XElement("AnUnchangedElement", 42)
        );

        // each of the following serves the same semantic purpose as
        // XSLT templates and sequence constructors

        // replace Child with NewChild
        foreach (var el in root.Elements("Child"))
            el.AddAnnotation(new XElement("NewChild", (string)el));

        // replace first GC with GrandChild, add an attribute
        foreach (var el in root.Descendants("GC").Take(1))
            el.AddAnnotation(
                new XElement("GrandChild",
                    new XAttribute("ANewAttribute", 999),
                    (string)el
                )
            );

        // replace Other with NewOther, add new child elements around original content
        foreach (var el in root.Elements("Other"))
            el.AddAnnotation(
                new XElement("NewOther",
                    new XElement("MyNewChild", 1),
                    // same idea as xsl:apply-templates
                    new XElement(xf + "ApplyTransforms"),
                    new XElement("ChildThatComesAfter")
                )
            );

        // change name of element that has mixed content
        root.Descendants("SomeMixedContent").First().AddAnnotation(
            new XElement("MixedContent",
                new XElement(xf + "ApplyTransforms")
            )
        );

        // replace <b> with <Bold>
        foreach (var el in root.Descendants("b"))
            el.AddAnnotation(
                new XElement("Bold",
                    new XElement(xf + "ApplyTransforms")
                )
            );

        // replace <i> with <Italic>
        foreach (var el in root.Descendants("i"))
            el.AddAnnotation(
                new XElement("Italic",
                    new XElement(xf + "ApplyTransforms")
                )
            );

        Console.WriteLine("Before Transform");
        Console.WriteLine("----------------");
        Console.WriteLine(root);
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine();
        XElement newRoot = XForm(root);

        Console.WriteLine("After Transform");
        Console.WriteLine("----------------");
        Console.WriteLine(newRoot);
    }
}

Imports System
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Linq
Imports System.Text
Imports System.Xml
Imports System.Xml.Linq

Imports <xmlns:xf="https://www.microsoft.com/LinqToXmlTransform/2007">

Module Module1
    Dim at As XName = GetXmlNamespace(xf) + "ApplyTransforms"

    ' Build a transformed XML tree per the annotations.
    Function XForm(ByVal source As XElement) As XElement
        If source.Annotation(Of XElement)() IsNot Nothing Then
            Dim anno As XElement = source.Annotation(Of XElement)()
            Return _
                <<%= anno.Name.ToString() %>>
                    <%= anno.Attributes() %>
                    <%= anno.Nodes().Select(Function(n As XNode) _
                        GetSubNodes(n, source)) %>
                </>
        Else
            Return _
                <<%= source.Name %>>
                    <%= source.Attributes() %>
                    <%= source.Nodes().Select(Function(n) GetExpandedNodes(n)) %>
                </>
        End If
    End Function

    Private Function GetSubNodes(ByVal n As XNode, ByVal s As XElement) As Object
        Dim annoEl As XElement = TryCast(n, XElement)
        If annoEl IsNot Nothing Then
            If annoEl.Name = at Then
                Return s.Nodes().Select(Function(n2 As XNode) GetExpandedNodes(n2))
            End If
        End If
        Return n
    End Function

    Private Function GetExpandedNodes(ByVal n2 As XNode) As XNode
        Dim e2 As XElement = TryCast(n2, XElement)
        If e2 Is Nothing Then
            Return n2
        Else
            Return XForm(e2)
        End If
    End Function


    Sub Main()
        Dim root As XElement = _
<Root Att1='123'>
    <!--A comment-->
    <Child>1</Child>
    <Child>2</Child>
    <Other>
        <GC>3</GC>
        <GC>4</GC>
    </Other>
    <SomeMixedContent>This is <i>an</i> element that <b>has</b> some mixed content</SomeMixedContent>
    <AnUnchangedElement>42</AnUnchangedElement>
</Root>

        ' Each of the following serves the same semantic purpose as
        ' XSLT templates and sequence constructors.

        ' Replace Child with NewChild.
        For Each el In root.<Child>
            el.AddAnnotation(<NewChild><%= CStr(el) %></NewChild>)
        Next

        ' Replace first GC with GrandChild, add an attribute.
        For Each el In root...<GC>.Take(1)
            el.AddAnnotation(<GrandChild ANewAttribute='999'><%= CStr(el) %></GrandChild>)
        Next

        ' Replace Other with NewOther, add new child elements around original content.
        For Each el In root.<Other>
            el.AddAnnotation( _
                <NewOther>
                    <MyNewChild>1</MyNewChild>
                    <<%= at %>></>
                    <ChildThatComesAfter/>
                </NewOther>)
        Next

        ' Change name of element that has mixed content.
        root...<SomeMixedContent>(0).AddAnnotation( _
                <MixedContent><<%= at %>></></MixedContent>)

        ' Replace <b> with <Bold>.
        For Each el In root...<b>
            el.AddAnnotation(<Bold><<%= at %>></></Bold>)
        Next

        ' Replace <i> with <Italic>.
        For Each el In root...<i>
            el.AddAnnotation(<Italic><<%= at %>></></Italic>)
        Next

        Console.WriteLine("Before Transform")
        Console.WriteLine("----------------")
        Console.WriteLine(root)
        Console.WriteLine(vbNewLine)
        Dim newRoot As XElement = XForm(root)

        Console.WriteLine("After Transform")
        Console.WriteLine("----------------")
        Console.WriteLine(newRoot)
    End Sub
End Module

この例では次の出力が生成されます。

Before Transform
----------------
<Root Att1="123">
  <!--A comment-->
  <Child>1</Child>
  <Child>2</Child>
  <Other>
    <GC>3</GC>
    <GC>4</GC>
  </Other>
  <SomeMixedContent>This is <i>an</i> element that <b>has</b> some mixed content</SomeMixedContent>
  <AnUnchangedElement>42</AnUnchangedElement>
</Root>


After Transform
----------------
<Root Att1="123">
  <!--A comment-->
  <NewChild>1</NewChild>
  <NewChild>2</NewChild>
  <NewOther>
    <MyNewChild>1</MyNewChild>
    <GrandChild ANewAttribute="999">3</GrandChild>
    <GC>4</GC>
    <ChildThatComesAfter />
  </NewOther>
  <MixedContent>This is <Italic>an</Italic> element that <Bold>has</Bold> some mixed content</MixedContent>
  <AnUnchangedElement>42</AnUnchangedElement>
</Root>

参照

概念

高度な LINQ to XML プログラミング

次の方法で共有

方法 : 注釈を使用して XSLT スタイルの LINQ to XML ツリーを変換する

ツリーの変換

より複雑な変換

変換の実施

完全なサンプルコード

参照

概念

その他のリソース

次の方法で共有

方法 : 注釈を使用して XSLT スタイルの LINQ to XML ツリーを変換する

ツリーの変換

より複雑な変換

変換の実施

完全なサンプル コード

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概念

その他のリソース

完全なサンプルコード