C++讀入XML文件示例
最近要做一個VRP的算法，測試集都是放在Xml文件中，而我的算法使用C++來寫，所以需要用C++來讀取Xml文件。
在百度上搜“C++讀取Xml文件”，可以出來很多博客，大多數(shù)是關(guān)于tinyXml的，所以這篇博文也是講述如何用tinyXML來讀取XML文件。
tinyXml是一個免費開源的C++庫，可以到官網(wǎng)上下載：https://sourceforge.net/projects/tinyxml/。
下載下來解壓之后，可以看到下面這些文件：
我是在windows下用VS來寫C++的，按照@marchtea的說法，只需要直接打開tinyxml.sln就可以，不過我還是用了笨辦法：
- 把tinystr.cpp, tinyxml.cpp, tinyxmlerror.cpp, tinyxmlparser.cpp, tinystr.h, tinyxml.h拷貝到工程目錄下；
- 然后加入頭文件引用：#include "tinystr.h" #include "tinyxml.h"。
接下來就來分享一下我讀取VRP問題中的solomon benchmark的方法，這些方法都是參考自tinyXml的官方教程，在下載的文件夾中有"doc"子文件夾，打開它，有一個叫做"tutorial0"的html文件，打開它可以看到詳細(xì)的教程。
OK，now begins！
我要讀取的Xml文件有如下的格式（只列舉部分）：
<!-- 要讀取的Xml文件 -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<instance>
<network>
<nodes>
<node id="0" type="0">
<cx>40.0</cx>
<cy>50.0</cy>
</node>
<!-- 有N+1個這樣的node節(jié)點 -->
</nodes>
</network>
<requests>
<request id="1" node="1">
<tw>
<start>145</start>
<end>175</end>
</tw>
<quantity>20.0</quantity>
<service_time>10.0</service_time>
</request>
<!-- 有N個這樣的request節(jié)點 -->
</requests>
</instance>
這里稍微解釋一下為什么nodes節(jié)點的數(shù)目會比requests節(jié)點多1個。這是因為nodes節(jié)點包括了顧客節(jié)點（N個）和倉庫節(jié)點（1個），而requests屬性只屬于顧客節(jié)點。
我是把xml文件中的這些數(shù)據(jù)讀入到類對象數(shù)組中，每個類對象代表一個節(jié)點，類的定義如下：
// Customer.h
#ifndef _Customer_H
#define _Customer_H
class Customer{
public:
Customer(int id=0, float x=0, float y=0, float startTime=0, float endTime=0, float quantity=0, float serviceTime=0);
void setId(int id); // 設(shè)置成員id的值
void setX(float x); // 設(shè)置成員x的值
void setY(float y); // 設(shè)置成員y的值
void setStartTime(float startTime); // 設(shè)置成員startTime的值
void setEndTime(float endTime); // 設(shè)置成員endTime的值
void setQuantity(float quantity); // 設(shè)置成員quantity的值
void setServiceTime(float serviceTime); // 設(shè)置成員serviceTime的值
void show(); // 顯示顧客節(jié)點信息
private:
int id;
float x;
float y;
float startTime;
float endTime;
float quantity;
float serviceTime;
};
#endif
OK，那么現(xiàn)在開始貼一下main.cpp代碼（Customer.cpp比較簡單，就不貼了）
// main.cpp
#include "Customer.h"
#include "tinystr.h"
#include "tinyxml.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<stdlib.h>
#include<iomanip>
using namespace std;
static const int NUM_OF_CUSTOMER = 51; //顧客數(shù)量
static const char* FILENAME = "RC101_050.xml"; //文件名
int main(){
vector<Customer *> customerSet(0); // 顧客集，每個元素是Customer對象的指針
int i,j,k,count;
int temp1; // 存放整型數(shù)據(jù)
float temp2; // 存放浮點型數(shù)據(jù)
Customer* customer; // 臨時顧客節(jié)點指針
for (i=0; i<NUM_OF_CUSTOMER; i++) { // 先初始化顧客集
customer = new Customer();
customerSet.push_back(customer);
}
TiXmlDocument doc(FILENAME); // 讀入XML文件
if(!doc.LoadFile()) return -1; // 如果無法讀取文件，則返回
TiXmlHandle hDoc(&doc); // hDoc是&doc指向的對象
TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指針
pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根節(jié)點
TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根節(jié)點
// 讀取x,y，它們放在network->nodes->node節(jié)點中
TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //當(dāng)前指向了node節(jié)點
count = 0; // 記錄移動到了哪個node節(jié)點，并且把該node節(jié)點的信息錄入到順序?qū)?yīng)的customer中
for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) { // 挨個讀取node節(jié)點的信息
customer = customerSet[count]; // 當(dāng)前顧客節(jié)點，注意不能賦值給一個新的對象，否則會調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
TiXmlHandle node(nodeElem); // nodeElem所指向的節(jié)點
TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx節(jié)點
TiXmlElement* yElem = node.FirstChild("cy").Element(); // cy節(jié)點
nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中，屬性值讀法
customer->setId(temp1);
temp2 = atof(xElem->GetText()); // char轉(zhuǎn)float
customer->setX(temp2);
temp2 = atof(yElem->GetText());
customer->setY(temp2);
count++;
}
// 讀取其余信息
TiXmlElement* requestElem = hRoot.FirstChild("requests").FirstChild("request").Element(); // 指向了request節(jié)點
count = 1;
for(requestElem; requestElem; requestElem = requestElem->NextSiblingElement()) {
customer = customerSet[count]; // 當(dāng)前顧客節(jié)點，注意不能賦值給一個新的對象，否則會調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
TiXmlHandle request(requestElem); // 指針指向的對象
TiXmlElement* startTimeElem = request.FirstChild("tw").FirstChild("start").Element(); // start time
TiXmlElement* endTimeElem = request.FirstChild("tw").FirstChild("end").Element(); // end time
TiXmlElement* quantityElem = request.FirstChild("quantity").Element(); // quantity
TiXmlElement* serviceTimeElem = request.FirstChild("service_time").Element(); // service time
// 分別讀取各項數(shù)據(jù)
temp2 = atof(startTimeElem->GetText());
customer->setStartTime(temp2);
temp2 = atof(endTimeElem->GetText());
customer->setEndTime(temp2);
temp2 = atof(quantityElem->GetText());
customer->setQuantity(temp2);
temp2 = atof(serviceTimeElem->GetText());
customer->setServiceTime(temp2);
count++;
}
// 將讀取到的信息輸出到控制臺
cout<<setiosflags(ios_base::left)<<setw(6)<<"id"<<setw(6)<<"x"<<setw(6)<<
"y"<<setw(12)<<"startTime"<<setw(12)<<"endTime"<<setw(12)<<"quantity"<<setw(14)<<"serviceTime"<<endl;
for(i=0; i<NUM_OF_CUSTOMER; i++) {
customer = customerSet[i];
customer->show();
}
system("pause");
return 0;
}
在解釋main.cpp的內(nèi)容之前，先解釋一下一些數(shù)據(jù)類型（只是個人理解，歡迎糾錯）：
- TiXmlDocument：文件節(jié)點，把Xml文件的內(nèi)容讀入到該類型變量中
- TiXmlElement*：指向節(jié)點的指針
- TiXmlHandle：節(jié)點的實例，也就是TiXmlElement所指向的對象
- FirstChild("nodeName")：第一個名字為“nodeName”的子節(jié)點
- NextSiblingElement()：下一個兄弟節(jié)點元素，它們有相同的父節(jié)點
- QueryIntAttribute("attributeName", &var)：把節(jié)點屬性名為attributeName的屬性值以int類型賦值給var變量
- GetText()：獲取當(dāng)前節(jié)點元素的內(nèi)容，即包含在<node>text</node>中的text
OK，有了以上一些簡單的知識積累，就可以很方便地讀取Xml文件了，現(xiàn)在截取xml的部分來講解：
<instance>
<network>
<nodes>
<node id="0" type="0">
<cx>40.0</cx>
<cy>50.0</cy>
</node>
<!-- 有N+1個這樣的node節(jié)點 -->
</nodes>
</network>
.....
</instance>
在這部分我們會把顧客的id，坐標(biāo)x,y都讀入到Customer對象中?！?/p>
1. 首先我們得到了文件節(jié)點hDoc，現(xiàn)在我們要進(jìn)入根節(jié)點"instance"：
TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指針 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根節(jié)點 TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根節(jié)點
根節(jié)點"instance"是文件節(jié)點的第一個子節(jié)點，所以用 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element() 就可以使得指針pElem指向"instance"，hRoot是pElem所指向的對象。
2. 現(xiàn)在我們需要進(jìn)入到“node”節(jié)點中，遍歷其兄弟節(jié)點，將所有數(shù)據(jù)讀入。下面的語句可以將第一個“node”節(jié)點的指針賦值給nodeElem:
TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //當(dāng)前指向了node節(jié)點
節(jié)點的id值放在"node"節(jié)點的屬性"id"中：
nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中，屬性值讀法
然后坐標(biāo)x, y的值放在“node”節(jié)點的子節(jié)點"cx"和"cy"的內(nèi)容(text)中，所以我們這樣來讀?。?/p>
TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx節(jié)點
temp2 = atof(xElem->GetText()); // char轉(zhuǎn)float
函數(shù)atof在庫<stdlib>中，用以將char數(shù)組轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)。
通過1,2兩步，我們已經(jīng)把第一個“node”節(jié)點的id, x, y的值讀入到對象中，然后只需要把遍歷所有的兄弟節(jié)點即可：
for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) {
......
}
讀入requests節(jié)點下的startTime, endTime, quantity, serviceTime等值的方法也是一樣的，詳情參考main.cpp代碼。
運行結(jié)果如下：
總結(jié)：
其實說白了讀取Xml文件的關(guān)鍵在于：
- 移動指針到所要讀取數(shù)據(jù)的節(jié)點中；
- 若是讀取屬性值，則使用QueryIntAttribute方法直接讀??；
- 若讀取的是節(jié)點的內(nèi)容，則使用getText()方法讀?。?/li>
- 連續(xù)的數(shù)據(jù)具有兄弟節(jié)點關(guān)系，使用NextSiblingElement()方法來指向下一個兄弟節(jié)點
后記：
這篇博文只介紹了如何讀取Xml文件，至于如何寫入Xml文件，請參考tinyXml的官方教程，講的特別清楚，特別良心。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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