最近要做一個VRP的演算法,測試集都是放在Xml檔案中,而我的演算法使用C++來寫,所以需要用C++來讀取Xml檔案。
在百度上搜“C++讀取Xml檔案”,可以出來很多部落格,大多數是關於tinyXml的,所以這篇博文也是講述如何用tinyXML來讀取XML檔案。
tinyXml是一個免費開源的C++庫,可以到官網上下載:https://sourceforge.net/projects/tinyxml/。
下載下來解壓之後,可以看到下面這些檔案:
我是在windows下用VS來寫C++的,按照@marchtea的說法,只需要直接開啟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;
- 然後加入標頭檔引用:#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,在下載的檔案夾中有"doc"子檔案夾,開啟它,有一個叫做"tutorial0"的html檔案,開啟它可以看到詳細的教程。
OK,now begins!
我要讀取的Xml檔案有如下的格式(只列舉部分):
<!-- 要讀取的Xml檔案 --><?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節點 --> </requests></instance>
這裡稍微解釋一下為什麼nodes節點的數目會比requests節點多1個。這是因為nodes節點包括了顧客節點(N個)和倉庫節點(1個),而requests屬性只屬於顧客節點。
我是把xml檔案中的這些資料讀入到類對象數組中,每個類對象代表一個節點,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); // 設定成員id的值 void setX(float x); // 設定成員x的值 void setY(float y); // 設定成員y的值 void setStartTime(float startTime); // 設定成員startTime的值 void setEndTime(float endTime); // 設定成員endTime的值 void setQuantity(float quantity); // 設定成員quantity的值 void setServiceTime(float serviceTime); // 設定成員serviceTime的值 void show(); // 顯示顧客節點資訊private: int id; float x; float y; float startTime; float endTime; float quantity; float serviceTime;};#endif
OK,那麼現在開始貼一下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; //顧客數量static const char* FILENAME = "RC101_050.xml"; //檔案名稱 int main(){ vector<Customer *> customerSet(0); // 顧客集,每個元素是Customer對象的指標 int i,j,k,count; int temp1; // 存放整型資料 float temp2; // 存放浮點型資料 Customer* customer; // 臨時顧客節點指標 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檔案 if(!doc.LoadFile()) return -1; // 如果無法讀取檔案,則返回 TiXmlHandle hDoc(&doc); // hDoc是&doc指向的對象 TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指標 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根節點 TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根節點 // 讀取x,y,它們放在network->nodes->node節點中 TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //當前指向了node節點 count = 0; // 記錄移動到了哪個node節點,並且把該node節點的資訊錄入到順序對應的customer中 for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) { // 挨個讀取node節點的資訊 customer = customerSet[count]; // 當前顧客節點,注意不能賦值給一個新的對象,否則會調用複製建構函式 TiXmlHandle node(nodeElem); // nodeElem所指向的節點 TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx節點 TiXmlElement* yElem = node.FirstChild("cy").Element(); // cy節點 nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中,屬性值讀法 customer->setId(temp1); temp2 = atof(xElem->GetText()); // char轉float customer->setX(temp2); temp2 = atof(yElem->GetText()); customer->setY(temp2); count++; } // 讀取其餘資訊 TiXmlElement* requestElem = hRoot.FirstChild("requests").FirstChild("request").Element(); // 指向了request節點 count = 1; for(requestElem; requestElem; requestElem = requestElem->NextSiblingElement()) { customer = customerSet[count]; // 當前顧客節點,注意不能賦值給一個新的對象,否則會調用複製建構函式 TiXmlHandle request(requestElem); // 指標指向的對象 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 // 分別讀取各項資料 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++; } // 將讀取到的資訊輸出到控制台 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的內容之前,先解釋一下一些資料類型(只是個人理解,歡迎錯誤修正):
- TiXmlDocument:檔案節點,把Xml檔案的內容讀入到該類型變數中
- TiXmlElement*:指向節點的指標
- TiXmlHandle:節點的執行個體,也就是TiXmlElement所指向的對象
- FirstChild("nodeName"):第一個名字為“nodeName”的子節點
- NextSiblingElement():下一個兄弟節點元素,它們有相同的父節點
- QueryIntAttribute("attributeName", &var):把節點屬性名稱為attributeName的屬性值以int類型賦值給var變數
- GetText():擷取當前節點元素的內容,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檔案了,現在截取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節點 --> </nodes> </network> .....</instance>
在這部分我們會把顧客的id,座標x,y都讀入到Customer對象中。
1. 首先我們得到了檔案節點hDoc,現在我們要進入根節點"instance":
TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指標pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根節點TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根節點
根節點"instance"是檔案節點的第一個子節點,所以用 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element() 就可以使得指標pElem指向"instance",hRoot是pElem所指向的對象。
2. 現在我們需要進入到“node”節點中,遍曆其兄弟節點,將所有資料讀入。下面的語句可以將第一個“node”節點的指標賦值給nodeElem:
TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //當前指向了node節點
節點的id值放在"node"節點的屬性"id"中:
nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中,屬性值讀法
然後座標x, y的值放在“node”節點的子節點"cx"和"cy"的內容(text)中,所以我們這樣來讀取:
TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx節點temp2 = atof(xElem->GetText()); // char轉float
函數atof在庫<stdlib>中,用以將char數組轉化為浮點數。
通過1,2兩步,我們已經把第一個“node”節點的id, x, y的值讀入到對象中,然後只需要把遍曆所有的兄弟節點即可:
for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) {......}
讀入requests節點下的startTime, endTime, quantity, serviceTime等值的方法也是一樣的,詳情參考main.cpp代碼。
運行結果如下:
總結:
其實說白了讀取Xml檔案的關鍵在於:
- 移動指標到所要讀取資料的節點中;
- 若是讀取屬性值,則使用QueryIntAttribute方法直接讀取;
- 若讀取的是節點的內容,則使用getText()方法讀取;
- 連續的資料具有兄弟節點關係,使用NextSiblingElement()方法來指向下一個兄弟節點
後記:
這篇博文只介紹了如何讀取Xml檔案,至於如何寫入Xml檔案,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容,希望對大家的學習有所協助,也希望大家多多支援雲棲社區。