データベース入門資料 7
XSLT スタイルシートの基本構造と反復処理

今野英明

平成27年5月25日

1 XSLT スタイルシートの基本構造

XSLT スタイルシート（以下，単にスタイルシートと呼ぶことがある）は，XML 文書をどのような形に変換するかを，XSLT で記したものである。

次の例は，前回の資料で紹介した，変換対象となる XML 文書から，XML 宣言やタグ等を除いた文字データ部分をすべて出力するスタイルシートである。

<?xml version="1.0"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
  <xsl:output method="text" encoding="UTF-8" />
  <xsl:template match="/">
    <xsl:value-of select="/" />
  </xsl:template>
</xsl:stylesheet>

XSLT スタイルシート自体も整形式の XML 文書なので，スタイルシートにも XML の用語（XML 宣言や要素，属性等）や規則が当てはまることは紹介済みである。それに加え，XSLT には独自の規則や役割を持つ要素があるので，上記のスタイルシートを元にこれらを説明する。

<?xml version="1.0"?> : XML 宣言
<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
XSLT スタイルシートには xsl:sytlesheet 要素が必要である。この要素の内容（この次の行から終了タグ </xsl:stylesheet> の前まで）は，XSLT の規則に従って記述しなければならず，ここに記述される xsl: で始まる名前の要素には，XSLT に固有の意味や役割がある。
xsl:stylesheet 要素の子要素を，XSLT の用語でトップレベル要素 (top-level element) という。トップレベル要素として記述できる要素は限られている。この資料では，その中でも xsl:output と xsl:template 要素のみを取り上げる。
<xsl:output method="text" encoding="UTF-8" />
xsl:output 要素は，変換結果の出力形式を定めるものである。ここでは出力形式を text 形式¹とし，出力の文字コードを UTF-8 としている。
<xsl:template match="/">
xsl:template 要素は，変換元の XML 文書の中の
1. どの部分に関して，
2. 何を出力するか，
を具体的に記述する，スタイルシートの中核をなす要素である。
1. を指定するのが xsl:template 要素の match 属性であり，属性値である / はルートノード（変換元の XML 文書全体）を指している。
2. は xsl:template 要素の内容として記述する。この記述をテンプレートという。テンプレートには，
1. XSLT によって定められたものを出力をする要素や，
2. その他の出力したい文字データ等
を記述する。
テンプレート内に記述した文字データは，基本的にはそのまま出力される。ただし，空白文字（ブランクや改行）のみからなる文字データは出力されない。出力の細かな振る舞いは xsl:output 要素の method 属性の指定によって変わる。
なお，一つのスタイルシート内に match 属性値の異なる xsl:template 要素を複数記述することが可能であるが，扱いが煩雑となるため，この資料で扱うスタイルシートでは，属性 match="/" の xsl:template 要素を一つだけ記述することとする。
<xsl:value-of select="/" />
前回扱ったとおり，xsl:value-of 要素を用いると，変換対象となる XML 文書から， select 属性で指定したものを取り出すことができる。

2 XSLT の反復構造

前回資料の XML 文書例（以下，単に「XML 文書例」と呼ぶ）を以下に示す。

<?xml version="1.0" ?> 
<ref>
 <book isbn="1111">
  <title>Title1</title>
  <author>Author1</author>
 </book>
 <book>
  <title>Title2</title>
  <author>Author2</author>
 </book>
 <web>
  <title>Title3</title>
 </web>
</ref>

本章では，この XML 文書例から

Title1 Title2

のような出力を得るための XSLT テンプレートの書き方を紹介する。このような出力はノードセット /reb/book に''反復処理''を施すことで得られる。 XML 文書例の構造を木構造で表現した図も以下に再掲する。

/
|
+- ref
    |
    +- book
    |   |
    |   +- @isbn (1111)
    |   |
    |   +- title (Title1)
    |   |                 
    |   +- author (Author1)   
    |   
    +- book   
    |   |
    |   +- title (Title2)   
    |   |
    |   +- author (Author2)
    |   
    +- web   
        |   
        +- title (Title3)

2.1 XSLT における相対ロケーションパスの基点

XSLT における相対ロケーションパスの基点は，カレントノード (current node) と呼ばれる，現在処理中のノードであり，これを .（ドット）で表す。

XSLT スタイルシートでは，ロケーションパスをテンプレート内で使うが，その際の (初期の) カレントノードは xsl:template 要素の match 属性によって決まる。例えば，<xsl:template match="/"> で始まるテンプレート内の初期カレントノードはルートノードである。従って，このテンプレートでは / と . は等価であり， <xsl:value-of select="/" /> と <xsl:value-of select="." /> の出力は同じである。また，ロケーションパス /ref/book と ./ref/book および ref/book は等価である。

ただし，テンプレート内にカレントノードを変更する XSLT の要素があれば，その中ではカレントノードに応じて相対ロケーションパスの基点が変わる ²。

2.2 xsl:for-each 要素による反復

XSLT スタイルシートのテンプレート内に xsl:for-each 要素を置くことで，テンプレート内で反復処理を指定することができる。次に示すのは xsl:for-each を使ったスタイルシートの例である。

<?xml version="1.0" ?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
                xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
  <xsl:output method="text" encoding="UTF-8" />
  <xsl:template match="/">
    <xsl:for-each select="/ref/book">
      <xsl:value-of select="title" />
      <xsl:value-of select="author" />
    </xsl:for-each>
  </xsl:template>
</xsl:stylesheet>

これを XML 文書例に適用すると，次の出力が得られる³。

Title1Author1Title2Author2

以下では，上記のスタイルシートのうち， xsl:for-each の動作に関わる部分について説明する。

<xsl:template match="/">
出力を具体的に記述する部分（テンプレート）の始まり。
属性 match="/" の指定により，ルートノード (/) がカレントノードになるため，テンプレート内の初期の相対ロケーションパスの基点は / になる。
<xsl:for-each select="/ref/book">
xsl:for-each 要素は， select 属性で指定されたノードの集まり（ノードセット）の中の各ノードを逐次カレントノードにしながら，終了タグ </xsl:for-each> の前まで（要素の内容）に記述された処理を繰り返して行うものである。
XML 文書例を処理する場合， /ref/book は二つのノードに対応するので， xsl:for-each 要素の内容は 2 回反復処理される。
なお，この開始タグが現れた段階でのカレントノードは直前の xsl:template 要素により / であるため， select 属性値を相対ロケーションパスの ref/book や ./ref/book としても動作は変わらない。
<xsl:value-of select="title" />
<xsl:value-of select="author" />
xsl:for-each 要素による繰り返しの対象部分。 XML 文書例に対しては，次の動作が起きる。

反復 1 回目

第 1 の /ref/book 要素 (/ref/book[1]) がカレントノードとなる。
このとき，xsl:value-of の select 属性値である title と author（相対ロケーションパスでの指定）は，絶対ロケーションパスでの /ref/book[1]/title および /ref/book[1]/author に等しい。
従って，xsl:value-of 要素によって，それらの文字列値である Title1 と Author1 が出力される。

反復 2 回目

第 2 の /ref/book 要素 (/ref/book[2]) がカレントノードとなる。
反復 1 回目と同様に，xsl:value-of によって， /ref/book[2]/title および /ref/book[2]/author の文字列値である Title2 と Author2 が出力される。
</xsl:for-each>
xsl:for-each 要素の終了タグ。 xsl:for-each 要素が終わると，カレントノードは以前のもの（このスタイルシートでは xsl:template で指定された / ）に戻る。そのため，この後に相対ロケーションパスを含むテンプレート記述があれば，その起点は再度 / になる。

3 データの並べ換えと空白文字の出力

第 2.2節の XSLT スタイルシートにおいて， xsl:for-each 要素を

<xsl:for-each select="/ref/book">
  <xsl:sort order="descending"/>
  <xsl:value-of select="title" />
  <xsl:text> </xsl:text>
  <xsl:value-of select="author" />
  <xsl:text>
</xsl:text>
</xsl:for-each>

に変更して，XML 文書例を処理すると，出力は次のとおりとなる。

Title2 Author2
Title1 Author1

この出力を得るために行っているテンプレート内の処理について，以下に記す。

3.1 xsl:sort 要素による並べ換え

xsl:for-each 要素は，特に指定しなければ， XML 文書に現れた順にカレントノードを変更して反復処理を行うが， xsl:for-each の内容の始めに xsl:sort 要素を置くことで，処理の順序を変更できる。

例えば，先の <xsl:sort order="descending"/> は，出力される文字列値が辞書の逆順（降順）になるように， xsl:for-each が処理するノードの順序を並べ換えるものである。

xsl:order 要素の動作を指定する属性は幾つかあり， order 属性は並べ換えの順を指定するものである。属性値には ascending （昇順）か descending （降順）を指定する (order 属性を略すと昇順になる)。

他の属性としては，並べ換えに使うキーを指定する select 属性があり， <xsl:sort select="author" order="descending"/> とすれば，author ノードの文字列値が降順になるように，処理順序の並べ換えが行われる。

3.2 xsl:text 要素を使った空白文字の出力

第 2.2 節の実行結果において，空白や改行無しに Title1 や Author1 などが続いて出力されたのは，テンプレート内で，空白文字（ブランクや改行）からなる文字データをタグの外に書いても，それらが出力されないためである。

テンプレートに記述した空白や改行を出力したければ， xsl:text 要素が使える。例えば，内容が空白文字である xsl:text 要素

<xsl:text> </xsl:text>

や

<xsl:text>
</xsl:text>

をテンプレート内に書けば，空白や改行を出力できる。

4 練習問題

第 2.2 節の XSLT スタイルシートにおける xsl:value-of 要素の select 属性値 title と author を，各々 /ref/book/title と /ref/book/author に変更して， XML 文書例 (/pub/db_a/xml/data_model.xml) を xsltproc コマンドで処理してみなさい。その出力が得られる理由を考えなさい。
参考文献の XML データ (/pub/db_a/xml/ref.xml) から， title 要素の内容のみを全て出力するための XSLT テンプレートを作成し， xsltproc コマンドで処理しなさい。 xsl:for-each 要素を使うこと。 xsl:text 要素を使って，適切な改行を出力すること。 xsl:sort 要素の使い方も確認してみなさい。
「資料 5. XMLの基礎」の 4. 練習問題の 4. で作成した郵便番号の XML 文書から，元の設問にあるような郵便番号の一覧を作るための XSLT テンプレートを作成しなさい。ただし，各列の標題である「市名町名郵便番号」の出力は省いてよい。

脚注

... 形式 ¹: text 形式は変換結果からタグを除去 (テキストノードの内容のみ出力) し，文字データのエスケープ (変換) を行わないで出力する形式。 text の他には xml と html がある。
... その中ではカレントノードに応じて相対ロケーションパスの基点が変わる ²: xsl:for-each 要素がこれに該当する。
... 文書例に適用すると，次の出力が得られる ³: xsltproc /pub/db_a/xml/for_each.xsl /pub/db_a/xml/data_model.xml

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