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C/C++编写的一个非常不错的Html解析器

Home / C++ MrLee 2015-5-19 2819

众所周知，HTML是结构化文档(Structured Document)，由诸多标签（

等）嵌套形成的著名的文档对象模型（DOM, Document Object Model），是显而易见的树形多层次结构。如果带着这种思路看待HTML、编写HTML解析器，无疑将导致问题复杂化。不妨从另一视角俯视HTML文本，视其为一维线状结构：诸多单一节点的顺序排列。仔细审视任何一段HTML文本，以左右尖括号（<和>）为边界，会发现HTML文本被天然地分割为：一个标签（Tag），接一段普通文字，再一个标签，再一段普通文字……
在正式编码之前，先确定好“节点”的数据结构。作为“普通文字”节点，需要记录一个文本(text)；作为“标签”节点，需要记录标签名称(tagName)、标签类型(tagType)、所有属性值(props)；另外还要有个类型(type)以便区分该节点是普通文字、开始标签还是结束标签。这其中固然有些冗余信息，比如对标签来说不需要记录文本，对普通文字来说又不需要记录标签名称、属性值等，不过无伤大雅，简洁的编程模型是最大的诱惑。用C/C++语言语法表示如下：

enum HtmlNodeType
{
	NODE_UNKNOWN = 0,
	NODE_START_TAG,
	NODE_CLOSE_TAG,
	NODE_CONTENT,
};
enum HtmlTagType
{
	TAG_UNKNOWN = 0,
	TAG_A, TAG_DIV, TAG_FONT, TAG_IMG, TAG_P, TAG_SPAN, TAG_BR, TAG_B, TAG_I, TAG_HR, 
};
struct HtmlNodeProp
{
	WCHAR* szName;
	WCHAR* szValue;
};
#define MAX_HTML_TAG_LENGTH (15)
struct HtmlNode
{
	HtmlNodeType type;
	HtmlTagType  tagType;
	WCHAR tagName[MAX_HTML_TAG_LENGTH+1];
	WCHAR* text;
	int propCount;
	HtmlNodeProp* props;
};

具体到编写程序代码，要比想象中容易的多。编码的核心要点是，以左右尖括号（<和>）为边界自然分割标签和普通文字。左右尖括号之间的当然是标签节点（开始标签或结束标签），左尖括号(<)之前（直到前一个右尖括号或开头）、右尖括号(>)之后（直到后一个左尖括号或结尾）的显然是普通文字节点。区分开始标签或结束标签的关键点是，看左尖括号(<)后面第一个非空白字符是否为'/'。对于开始标签，在标签名称后面，间隔至少一个空白字符，可能会有形式为“key1=value1 key2=value2 key3”的属性表，关于属性表，后文有专门的函数负责解析。此外有一点要注意，属性值一般有引号括住，引号内出现的左右尖括号应该不被视为边界分隔符。
下面就是负责把HTML文本解析为一个个节点（HtmlNode）的核心代码（不足百行，够精简吧）：

void HtmlParser::ParseHtml(const WCHAR* szHtml)
{
	m_html = szHtml ? szHtml : L"";
	freeHtmlNodes();
	if(szHtml == NULL || *szHtml == L'/0') return;
	WCHAR* p = (WCHAR*) szHtml;
	WCHAR* s = (WCHAR*) szHtml;
	HtmlNode* pNode = NULL;
	WCHAR c;
	bool bInQuotes = false;
	while( c = *p )
	{
		if(c == L'/"')
		{
			bInQuotes = !bInQuotes;
			p++; continue;
		}
		if(bInQuotes)
		{
			p++; continue;
		}
		if(c == L'<')
		{
			if(p > s)
			{
				//Add Text Node
				pNode = NewHtmlNode();
				pNode->type = NODE_CONTENT;
				pNode->text = duplicateStrUtill(s, L'<', true);
			}
			s = p + 1;
		}
		else if(c == L'>')
		{
			if(p > s)
			{
				//Add HtmlTag Node
				pNode = NewHtmlNode();
				while(isspace(*s)) s++;
				pNode->type = (*s != L'/' ? NODE_START_TAG : NODE_CLOSE_TAG);
				if(*s == L'/') s++;
				copyStrUtill(pNode->tagName, MAX_HTML_TAG_LENGTH, s, L'>', true);
				//处理自封闭的结点, 如 
, 删除tagName中可能会有的'/'字符
				//自封闭的结点的type设置为NODE_START_TAG应该可以接受(否则要引入新的NODE_STARTCLOSE_TAG)
				int tagNamelen = wcslen(pNode->tagName);
				if(pNode->tagName[tagNamelen-1] == L'/')
					pNode->tagName[tagNamelen-1] = L'/0';
				//处理结点属性
				for(int i = 0; i < tagNamelen; i++)
				{
					if(pNode->tagName[i] == L' ' //第一个空格后面跟的是属性列表
						|| pNode->tagName[i] == L'=') //扩展支持这种格式: , 等效于
					{
						WCHAR* props = (pNode->tagName[i] == L' ' ? s + i + 1 : s);
						pNode->text = duplicateStrUtill(props, L'>', true);
						int nodeTextLen = wcslen(pNode->text);
						if(pNode->text[nodeTextLen-1] == L'/') //去掉最后可能会有的'/'字符, 如这种情况: 
							pNode->text[nodeTextLen-1] = L'/0';
						pNode->tagName[i] = L'/0';
						parseNodeProps(pNode); //parse props
						break;
					}
				}
				pNode->tagType = getHtmlTagTypeFromName(pNode->tagName);
			}
			s = p + 1;
		}
		p++;
	}
	if(p > s)
	{
		//Add Text Node
		pNode = NewHtmlNode();
		pNode->type = NODE_CONTENT;
		pNode->text = duplicateStr(s, -1);
	}
#ifdef _DEBUG
	dumpHtmlNodes(); //just for test
#endif
}

下面是负责解析“开始标签”属性表文本（形如“key1=value1 key2=value2 key3”）的代码，parseNodeProps()，核心思路是按空格和等号字符进行分割属性名和属性值，由于想兼容HTML4.01及以前的不标准的属性表写法（如没有=号也没有属性值），颇费周折：

//[virtual]
void HtmlParser::parseNodeProps(HtmlNode* pNode)
{
	if(pNode == NULL || pNode->propCount > 0 || pNode->text == NULL)
		return;
	WCHAR* p = pNode->text;
	WCHAR *ps = NULL;
	CMem mem;
	bool inQuote1 = false, inQuote2 = false;
	WCHAR c;
	while(c = *p)
	{
		if(c == L'/"')
		{
			inQuote1 = !inQuote1;
		}
		else if(c == L'/'')
		{
			inQuote2 = !inQuote2;
		}
		if((!inQuote1 && !inQuote2) && (c == L' ' || c == L'/t' || c == L'='))
		{
			if(ps)
			{
				mem.AddPointer(duplicateStrAndUnquote(ps, p - ps));
				ps = NULL;
			}
			if(c == L'=')
				mem.AddPointer(NULL);
		}
		else
		{
			if(ps == NULL)
				ps = p;
		}
		p++;
	}
	if(ps)
		mem.AddPointer(duplicateStrAndUnquote(ps, p - ps));
	mem.AddPointer(NULL);
	mem.AddPointer(NULL);
	WCHAR** pp = (WCHAR**) mem.GetPtr();
	CMem props;
	for(int i = 0, n = mem.GetSize() / sizeof(WCHAR*) - 2; i < n; i++)
	{
		props.AddPointer(pp[i]); //prop name
		if(pp[i+1] == NULL)
		{
			props.AddPointer(pp[i+2]); //prop value
			i += 2;
		}
		else
			props.AddPointer(NULL); //prop vlalue
	}
	pNode->propCount = props.GetSize() / sizeof(WCHAR*) / 2;
	pNode->props = (HtmlNodeProp*) props.Detach();
}

根据标签名称取标签类型的getHtmlTagTypeFromName()方法，就非常直白了，查表，逐一识别：

//[virtual]
HtmlTagType HtmlParser::getHtmlTagTypeFromName(const WCHAR* szTagName)
{
	//todo: uses hashmap
	struct N2T { const WCHAR* name; HtmlTagType type; };
	static N2T n2tTable[] = 
	{
		{ L"A", TAG_A },
		{ L"FONT", TAG_FONT },
		{ L"IMG", TAG_IMG },
		{ L"P", TAG_P },
		{ L"DIV", TAG_DIV },
		{ L"SPAN", TAG_SPAN },
		{ L"BR", TAG_BR },
		{ L"B", TAG_B },
		{ L"I", TAG_I },
		{ L"HR", TAG_HR },
	};
	for(int i = 0, count = sizeof(n2tTable)/sizeof(n2tTable[0]); i < count; i++)
	{
		N2T* p = &n2tTable[i];
		if(wcsicmp(p->name, szTagName) == 0)
			return p->type;
	}
	return TAG_UNKNOWN;
}

使用也非常之简单:

void CHtmlDlg::OnBnClickedButton1()
{
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
	char* pStr = ""; //属性值双引号和单引号嵌套
	HtmlParser htmlParser;
	htmlParser.parseHtml(pStr);
	int nCount = htmlParser.getHtmlNodeCount();
	for (int i=0;itagName);
		OutputDebugString(htmlParser.getHtmlNode(i)->text);
	}
}

运行结果:aurl="abc'def'" x='hello "liigo"'
还是直接上源码，代码格式很清晰。
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