什么是 XSLT，如何使用它来转换 XML 文档？ - 面试题

XSLT（Extensible Stylesheet Language Transformations）是一种用于将 XML 文档转换为其他格式的语言。它可以将 XML 转换为 HTML、文本、其他 XML 格式，甚至可以转换为 PDF 等其他文档格式。

XSLT 的基本概念

XSLT 是 XSL（Extensible Stylesheet Language）的一部分，XSL 包含三个部分：

XSLT：用于转换 XML 文档
XPath：用于在 XML 文档中导航
XSL-FO：用于格式化 XML 文档

XSLT 的基本结构

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
    
    <!-- 模板定义 -->
    <xsl:template match="/">
        <html>
            <body>
                <h1>Book List</h1>
                <xsl:apply-templates select="bookstore/book"/>
            </body>
        </html>
    </xsl:template>
    
    <!-- 另一个模板 -->
    <xsl:template match="book">
        <div>
            <xsl:value-of select="title"/>
            <xsl:text> - </xsl:text>
            <xsl:value-of select="author"/>
        </div>
    </xsl:template>
    
</xsl:stylesheet>

XSLT 常用元素

1. 模板元素

xml
<xsl:template match="pattern">
    模板内容
</xsl:template>

<xsl:apply-templates select="expression"/>

2. 输出元素

xml
<xsl:value-of select="expression"/>
<xsl:copy/>
<xsl:copy-of select="expression"/>
<xsl:text>文本内容</xsl:text>

3. 控制元素

xml
<!-- 条件判断 -->
<xsl:if test="condition">
    内容
</xsl:if>

<!-- 多条件选择 -->
<xsl:choose>
    <xsl:when test="condition1">
        内容1
    </xsl:when>
    <xsl:when test="condition2">
        内容2
    </xsl:when>
    <xsl:otherwise>
        默认内容
    </xsl:otherwise>
</xsl:choose>

<!-- 循环 -->
<xsl:for-each select="expression">
    内容
</xsl:for-each>

4. 变量和参数

xml
<xsl:variable name="varName" select="expression"/>
<xsl:param name="paramName" select="expression"/>

<xsl:value-of select="$varName"/>

5. 排序

xml
<xsl:for-each select="book">
    <xsl:sort select="price" order="ascending"/>
    <xsl:value-of select="title"/>
</xsl:for-each>

XSLT 实际应用示例

1. XML 转 HTML

输入 XML（books.xml）：

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book category="web">
        <title>XML Guide</title>
        <author>John Doe</author>
        <price>39.95</price>
    </book>
    <book category="database">
        <title>SQL Basics</title>
        <author>Jane Smith</author>
        <price>29.99</price>
    </book>
</bookstore>

XSLT 样式表（books.xsl）：

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
    
    <xsl:output method="html" encoding="UTF-8"/>
    
    <xsl:template match="/">
        <html>
            <head>
                <title>Book List</title>
                <style>
                    table { border-collapse: collapse; width: 100%; }
                    th, td { border: 1px solid #ddd; padding: 8px; text-align: left; }
                    th { background-color: #4CAF50; color: white; }
                </style>
            </head>
            <body>
                <h1>Book List</h1>
                <table>
                    <tr>
                        <th>Title</th>
                        <th>Author</th>
                        <th>Price</th>
                    </tr>
                    <xsl:for-each select="bookstore/book">
                        <tr>
                            <td><xsl:value-of select="title"/></td>
                            <td><xsl:value-of select="author"/></td>
                            <td><xsl:value-of select="price"/></td>
                        </tr>
                    </xsl:for-each>
                </table>
            </body>
        </html>
    </xsl:template>
    
</xsl:stylesheet>

2. XML 转 XML

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
    
    <xsl:output method="xml" encoding="UTF-8" indent="yes"/>
    
    <xsl:template match="/">
        <catalog>
            <xsl:for-each select="bookstore/book">
                <item>
                    <name><xsl:value-of select="title"/></name>
                    <writer><xsl:value-of select="author"/></writer>
                    <cost><xsl:value-of select="price"/></cost>
                </item>
            </xsl:for-each>
        </catalog>
    </xsl:template>
    
</xsl:stylesheet>

3. 条件处理

xml
<xsl:template match="book">
    <div class="book">
        <xsl:attribute name="style">
            <xsl:choose>
                <xsl:when test="price > 30">
                    color: red;
                </xsl:when>
                <xsl:when test="price > 20">
                    color: blue;
                </xsl:when>
                <xsl:otherwise>
                    color: green;
                </xsl:otherwise>
            </xsl:choose>
        </xsl:attribute>
        <xsl:value-of select="title"/> - $<xsl:value-of select="price"/>
    </div>
</xsl:template>

在不同语言中使用 XSLT

1. Java

java
import javax.xml.transform.*;
import javax.xml.transform.stream.*;

// 创建转换器工厂
TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();

// 创建转换器
StreamSource xsltSource = new StreamSource(new File("books.xsl"));
Transformer transformer = factory.newTransformer(xsltSource);

// 执行转换
StreamSource xmlSource = new StreamSource(new File("books.xml"));
StreamResult htmlResult = new StreamResult(new File("books.html"));

transformer.transform(xmlSource, htmlResult);

2. Python（lxml）

python
from lxml import etree

# 解析 XML 和 XSLT
xml_doc = etree.parse("books.xml")
xslt_doc = etree.parse("books.xsl")

# 创建转换器
transform = etree.XSLT(xslt_doc)

# 执行转换
result = transform(xml_doc)

# 保存结果
result.write("books.html", pretty_print=True)

3. JavaScript（浏览器）

javascript
// 在 XML 文档中引用 XSLT
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="books.xsl"?>

// 或者在 JavaScript 中使用
const xsltProcessor = new XSLTProcessor();
const xsltDoc = document.implementation.createDocument("", "", null);
xsltDoc.async = false;
xsltDoc.load("books.xsl");
xsltProcessor.importStylesheet(xsltDoc);

const xmlDoc = document.implementation.createDocument("", "", null);
xmlDoc.async = false;
xmlDoc.load("books.xml");

const result = xsltProcessor.transformToDocument(xmlDoc);

XSLT 高级特性

1. 模板模式

xml
<xsl:template match="book" mode="summary">
    <summary><xsl:value-of select="title"/></summary>
</xsl:template>

<xsl:template match="book" mode="detail">
    <detail>
        <title><xsl:value-of select="title"/></title>
        <author><xsl:value-of select="author"/></author>
    </detail>
</xsl:template>

<xsl:apply-templates select="book" mode="summary"/>

2. 命名模板

xml
<xsl:template name="formatPrice">
    <xsl:param name="price"/>
    $<xsl:value-of select="format-number($price, '#,##0.00')"/>
</xsl:template>

<xsl:call-template name="formatPrice">
    <xsl:with-param name="price" select="price"/>
</xsl:call-template>

3. 键和索引

xml
<xsl:key name="book-by-author" match="book" use="author"/>

<xsl:for-each select="book[count(. | key('book-by-author', author)[1]) = 1]">
    <author><xsl:value-of select="author"/></author>
</xsl:for-each>

XSLT 最佳实践

使用模板匹配：优先使用模板匹配而不是 for-each
避免深层次嵌套：保持 XSLT 代码的可读性
使用变量：避免重复计算
优化 XPath：使用高效的 XPath 表达式
模块化设计：将复杂的转换分解为多个模板

XSLT 是处理 XML 数据转换的强大工具，掌握 XSLT 可以大大提高 XML 数据处理的效率和灵活性。