XML Schema指南（二）之Complex Types

8.1什么是复合元素（Complex Elements）？
复合元素（Complex Elements）是含有其他元素和/或属性的XML元素。

有四种复合元素（Complex Elements）：
◆空元素
◆只含有其他元素的元素
◆只含有文本的元素
◆含有文本和其他元素的元素

注意：这些元素中的每一个也许还含有属性!

8.2复合元素（Complex Elements）的例子
一个空的复合XML元素"product"：
<product pid="1345"/>
只含有其他元素的复合XML元素, "employee"：
<employee>
<firstname>John</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</employee>
只含有文本的复合XML元素， "food"：
<food type="dessert">Ice cream</food>
含有元素和文本的复合XML元素, "description"：
<description>
It happened on <date lang="norwegian">03.03.99</date> ....
</description>

8.3怎样定义一个复合元素（Complex Elements）？
看这个只含有其他元素的复合XML元素，"employee"：
<employee>
<firstname>John</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</employee>
我们有两种方法可以在一篇XML Schema里定义一个复合元素（Complex Elements）：
①"employee"元素可以直接通过命名元素的方式被声明，像这样：
<xs:element name="employee">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
如果你用了上面的方法，那么只有"employee"元素才可以用指定的复合类型。注意子元素"firstname" 和 "lastname",它们是被包围在<sequence>“指示器”元素里的。这意味着子元素必须以它们被声明的顺序出现。

② "employee"元素可以有个类型属性，其所指的是要用的复合类型的名称：
<xs:element name="employee" type="personinfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>
如果你用上述方法，几个元素指的可以是相同的复合类型，就像这样：
<xs:element name="employee" type="personinfo"/>
<xs:element name="student" type="personinfo"/>
<xs:element name="member" type="personinfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>
你也可以在现存的复合元素（Complex Elements）上再加上一个复合元素（Complex Elements），并添加一些元素，就像这样：
<xs:element name="employee" type="fullpersoninfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="fullpersoninfo">
  <xs:complexContent>
    <xs:extension base="personinfo">
      <xs:sequence>
        <xs:element name="address" type="xs:string"/>
        <xs:element name="city" type="xs:string"/>
        <xs:element name="country" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
    </xs:extension>
  </xs:complexContent>
</xs:complexType>

9．XSD Complex 空元素
一个空的复合元素不能含有内容，只能含有属性。

9.1复合空元素（Complex Empty Elements）
一个空的XML元素：
<product prodid="1345" />
上述"product"元素完全不含内容。为定义不含内容的类型，我们必须定义一个内容中只允许出现元素的类型，但我们不需要声明任何元素，就像这样：
<xs:element name="product">
  <xs:complexType>
    <xs:complexContent>
      <xs:restriction base="xs:integer">
        <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
      </xs:restriction>
    </xs:complexContent>
  </xs:complexType>
</xs:element>
上述例子中，我们定义了一个有复合内容的复合类型。复合内容的元素表示了我们想要约束或扩充的复合类型的内容模式。对整数的约束声明了一个属性，但并没有介绍任何元素内容。

但是，可以更加简洁地声明"product"元素，就像这样：
<xs:element name="product">
  <xs:complexType>
    <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
  </xs:complexType>
</xs:element>
或者你可以给complexType元素起个名称，并让"product"元素有个类型属性，而且类型属性引用的是complexType的名称（如果你用这个方法，几个元素可以引用相同的复合类型）：
<xs:element name="product" type="prodtype"/>
<xs:complexType name="prodtype">
  <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
</xs:complexType>

10．XSD 复合类型 - 纯元素
“只有元素（Elements-only）”复合类型含有一个只包含其他元素的元素。

10.1复合类型只含有元素
一个XML元素, "person",只含有其他元素：
<person>
<firstname>John</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</person>
你可以在一篇schema里定义"person"元素，就像这样：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
注意<xs:sequence>标签。这表示所定义的元素("firstname" 和 "lastname")必须在"person"元素里以那样的次序出现。

或者你可以给complexType元素取个名字，让"person"元素有个类型属性，这个类型属性的名字可以参考使用complexType元素的名字（如果你用这个方法，几个元素可以同时参考使用相同的复合类型）。
<xs:element name="person" type="persontype"/>
<xs:complexType name="persontype">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>

11．XSD 复合文字 - 纯元素
一个复合只含文本元素（Complex Text-Only Elements）可以含有文本和属性。

11.1复合只含文本元素（Complex Text-Only Elements）
这种类型只含有简单内容（文本和属性），因此我们在内容周围添加一个simpleContent元素，当用到简单内容时，你必须在simpleContent元素里定义一个扩展或约束，就像这样：
<xs:element name="somename">
  <xs:complexType>
    <xs:simpleContent>
      <xs:extension base="basetype">
        ....
        ....
      </xs:extension>  
    </xs:simpleContent>
  </xs:complexType>
</xs:element>
OR
<xs:element name="somename">
  <xs:complexType>
    <xs:simpleContent>
      <xs:restriction base="basetype">
        ....
        ....
      </xs:restriction>  
    </xs:simpleContent>
  </xs:complexType>
</xs:element>
提示：用extension/restriction元素扩展或限制元素的基本简单类型（base simple type）。

这儿是只含有文本的一个XML元素, "shoesize"：
<shoesize country="france">35</shoesize>

下面的例子声明了一个复合类型，"shoesize"元素。内容定义为整数值，"shoesize"元件含有名为"country"的属性。
<xs:element name="shoesize">
  <xs:complexType>
    <xs:simpleContent>
      <xs:extension base="xs:integer">
        <xs:attribute name="country" type="xs:string" />
      </xs:extension>
    </xs:simpleContent>
  </xs:complexType>
</xs:element>
我们可以给complexType元件起个名字，让"shoesize"元件有种类属性，种类属性的名字就是complexType元件的名字。（如果你用这种方法，几个元素指的可以是相同的复合类型）
<xs:element name="shoesize" type="shoetype"/>
<xs:complexType name="shoetype">
  <xs:simpleContent>
    <xs:extension base="xs:integer">
      <xs:attribute name="country" type="xs:string" />
    </xs:extension>
  </xs:simpleContent>
</xs:complexType>

12．XSD 混合内容的复合类型
混合内容的复合类型元素（XSD Complex Types Element With Mixed Content ）可以含有属性，元素，和文本。

12.1混合内容的复合类型
一个XML元素，"letter",既含有文本又含有其他元素：
<letter>
Dear Mr.<name>John Smith</name>.
Your order <orderid>1032</orderid>
will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>.
</letter>
下面的XML公式声明了"letter"元素：
<xs:element name="letter">
  <xs:complexType mixed="true">
    <xs:sequence>
      <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>
      <xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
注意：为了使字符数据能出现在"letter"子元件之间，mixed属性必须设置为"true"。<xs:sequence>标签指出了已定义的元素(name, orderid 和shipdate)在"letter"元素里必须以指定的顺序出现。

我们可以给这个complexType元素一个名称，并且让"letter"元素有一个引用了complexType的名称的种类属性（如果你用了这个方法，几个元素可以同时使用相同的复合类型）：
<xs:element name="letter" type="lettertype"/>
<xs:complexType name="lettertype" mixed="true">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="name" type="xs:string"/>
    <xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>
    <xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>

13．XSD 指示器复合类型
用指示器（Indicators）我们可以控制文件中元素的使用方法（HOW TO USE）。

13.1指示器（Indicators）
有7种指示器（Indicators）
①顺序指示器（Indicators）
◆All 全部
◆Choice 选择
◆Sequence 按顺序
②出现次数指示器（Indicators）
◆maxOccurs 最多出现次数
◆minOccurs 最少出现次数
③组指示器（Indicators）
◆Group name 组名
◆attributeGroup name 属性组名称

13.2顺序指示器（Indicators）
顺序指示器（Indicators）用于指定元素的顺序。
①全部指示器（Indicators）
<all>指示器（Indicators）指明了子元件可以以任何次序出现，并且每个子元件只能出现一次：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:all>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:all>
  </xs:complexType>
</xs:element>
注意：用<all>指示器（Indicators）时你可以把<minOccurs>指示器 （Indicators）设为0或1，<maxOccurs>指示器（Indicators）只能设为1。

②选择指示器（Indicators）
<choice>指示器（Indicators）指明了随便哪一个子元素都可以出现：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:choice>
      <xs:element name="employee" type="employee"/>
      <xs:element name="member" type="member"/>
    </xs:choice>
  </xs:complexType>
</xs:element>

③有序指示器（Indicators）
<sequence>指示器（Indicators）指定了子元素必须以一个指明的顺序出现：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>

13.3出现次数指示器（Indicators）
出现次数指示器（Indicators）用于定义一个元素可以出现的次数。
注意：对所有的"Order"和"Group"指示器（Indicators）(any, all, choice, sequence，group name, 和 group reference)来说，maxOccurs 和 minOccurs的默认值都是1。

①最多出现次数指示器（Indicators）
最多出现次数指示器（Indicators）指明了一个元素可以出现的最多次数：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="full_name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="child_name" type="xs:string" maxOccurs="10"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
上面的例子指明了"child_name"元素在"person"元素里最少出现1次（minOccurs的默认值为1），最多出现10次。

②最少出现次数指示器（Indicators）
最少出现次数指示器（Indicators）指明了一个元素要出现的最小次数：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="full_name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="child_name" type="xs:string"
      maxOccurs="10" minOccurs="0"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
上面的例子指明了"child_name"元素在"person"元素里最少出现0次（minOccurs的默认值为1），最多出现10次。
提示：为使元件可以重复出现无数次，可以设置maxOccurs="unbounded"的状态.

实际作用例子：
名为"Myfamily.xml"的XML文件：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<persons xmlns:xsi="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="family.xsd">
<person>
<full_name>Hege Refsnes</full_name>
<child_name>Cecilie</child_name>
</person>
<person>
<full_name>Tove Refsnes</full_name>
<child_name>Hege</child_name>
<child_name>Stale</child_name>
<child_name>Jim</child_name>
<child_name>Borge</child_name>
</person>
<person>
<full_name>Stale Refsnes</full_name>
</person>
</persons>
上面XML文件含有一个名为"persons"的根元素，这个根元素里面里我们已经定义了3个"person"元素。每个"person"元素必须含有一个"full_name"元素，而且最多可有5个"child_name"元素。

下面是名为"family.xsd"的schema文件：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema"
elementFormDefault="qualified">
<xs:element name="persons">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="person" maxOccurs="unbounded">
        <xs:complexType>
          <xs:sequence>
            <xs:element name="full_name" type="xs:string"/>
            <xs:element name="child_name" type="xs:string"
            minOccurs="0" maxOccurs="5"/>
          </xs:sequence>
        </xs:complexType>
      </xs:element>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>

13.4组指示器（Indicators）
组指示器（Indicators）用于定义相关的元素组。
①元素组
元素组要定义组声明，像这样：
<xs:group name="groupname">
  ...
</xs:group>
你必须在组声明里定义一个all, choice,或sequence元素。下面的例子定义了一个名为"persongroup"的组，这个定义了一组元素必须以一定顺序出现：
<xs:group name="persongroup">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="birthday" type="xs:date"/>
  </xs:sequence>
</xs:group>
定义了一个组后，你可以在另一个组参考它，像这样：
<xs:group name="persongroup">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="birthday" type="xs:date"/>
  </xs:sequence>
</xs:group>
<xs:element name="person" type="personinfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:group ref="persongroup"/>
    <xs:element name="country" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>

②属性组
属性组定义有attributeGroup（属性组）声明，像这样：
<xs:attributeGroup name="groupname">
  ...
</xs:attributeGroup>
下面的例子定义了叫做"personattrgroup"的一个属性组：
<xs:attributeGroup name="personattrgroup">
  <xs:attribute name="firstname" type="xs:string"/>
  <xs:attribute name="lastname" type="xs:string"/>
  <xs:attribute name="birthday" type="xs:date"/>
</xs:attributeGroup>
定义了一个属性组之后，你可以在别的定义里参考它，像这样：
<xs:attributeGroup name="personattrgroup">
  <xs:attribute name="firstname" type="xs:string"/>
  <xs:attribute name="lastname" type="xs:string"/>
  <xs:attribute name="birthday" type="xs:date"/>
</xs:attributeGroup>
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:attributeGroup ref="personattrgroup"/>
  </xs:complexType>
</xs:element>

14．XSD <any> 元素
<any>元素可以使我们在XML文档中添加没有被schema 定义过的新元素从而扩充XML文档。

14.1<any>元素
<any>元素可以使我们在XML文档中添加没有被schema 定义过的新元素从而扩充XML文档。

下面的例子是名为"family.xsd"的一份XML schema片段。它展示了"person"元素的声明。用上<any>元素，我们可以在"person"元素的内容里扩充任意元素（在<lastname>的后面）：
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
      <xs:any minOccurs="0"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
现在我们想在"person"元素中添加"children"元素，即使这篇schema的作者从未声明过什么"children"元素，我们也可以做到。

请看下面名为"children.xsd"的schema文件：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com.sixxs.org"
xmlns="http://www.w3schools.com.sixxs.org"
elementFormDefault="qualified">
<xs:element name="children">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="childname" type="xs:string"
      maxOccurs="unbounded"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
下面的XML文件（叫做"Myfamily.xml"），用上了来自"family.xsd" 和"children.xsd"两篇不同schema的组件：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<persons xmlns="http://www.microsoft.com.sixxs.org"
xmlns:xsi="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:SchemaLocation="http://www.microsoft.com.sixxs.org family.xsd
http://www.w3schools.com.sixxs.org children.xsd">
<person>
<firstname>Hege</firstname>
<lastname>Refsnes</lastname>
<children>
  <childname>Cecilie</childname>
</children>
</person>
<person>
<firstname>Stale</firstname>
<lastname>Refsnes</lastname>
</person>
</persons>
上述XML文件是有效的，因为"family.xsd" schema允许我们在"person"元素里的"lastname"元素后面扩充一个任意元素。

<any> 和<anyAttribute>元素是用于制造可扩展文档的！它们允许文档含有没有在主要XML schema里声明过的其它新元素。

15．XSD <anyAttribute> 元素
<anyAttribute>元素可使我们在XML文档中添加未被schema指定过的属性。

15.1<anyAttribute>元素
<anyAttribute>元素可使我们在XML文档中添加未被schema指定过的属性。

下面是名为"family.xsd"的XML schema片段。它显示了"person"元素的声明。通过使用<anyAttribute>元素我们可以给"person"元素添加任意数量的属性。
<xs:element name="person">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
    <xs:anyAttribute/>
  </xs:complexType>
</xs:element>
现在我们想在"person"元素中添加"gender"属性，即使这篇schema的作者从未声明过什么"gender"属性，我们也可以做到。

请看下面名为"attribute.xsd"的schema文件：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com.sixxs.org"
xmlns="http://www.w3schools.com.sixxs.org"
elementFormDefault="qualified">
<xs:attribute name="gender">
  <xs:simpleType>
    <xs:restriction base="xs:string">
      <xs:pattern value="male|female"/>
    </xs:restriction>
  </xs:simpleType>
</xs:attribute>
</xs:schema>
下面的XML文件（叫做"Myfamily.xml"），用上了来自"family.xsd" 和"attribute.xsd"两篇不同的schema组件。
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<persons xmlns="http://www.microsoft.com.sixxs.org"
xmlns:xsi="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:SchemaLocation="http://www.microsoft.com.sixxs.org family.xsd
http://www.w3schools.com.sixxs.org attribute.xsd">
<person gender="female">
<firstname>Hege</firstname>
<lastname>Refsnes</lastname>
</person>
<person gender="male">
<firstname>Stale</firstname>
<lastname>Refsnes</lastname>
</person>
</persons>
上述XML文件是有效的，因为"family.xsd" schema允许我们在"person"元素里添加属性。

<any> 和<anyAttribute>元素是用于扩展文档的！它们允许文档含有没有在主要XML schema里声明过的其它新元素。

16．XSD 元素替代
用XML Schema，一个元素可替代另一元素。

16.1元素替代（Element Substitution）
假设有两个分别来自英国和挪威的使用者，我们很希望有能力能让他或她进行选择，在XML文档里的元素名称中选择他们所擅长的语言，是英文呢？还是挪威文呢？

为解决这个问题，我们在XML schema里定义了替代组（substitutionGroup）。首先，我们声明了一个标题元素，接着，我们声明已说明可替代标题元素的其他元素：
<xs:element name="name" type="xs:string"/>
<xs:element name="navn" substitutionGroup="name"/>
在上面的例子里，"name"元素是标题元素，"navn"元素可以替代"name"。

看下面的XML schema片段：
<xs:element name="name" type="xs:string"/>
<xs:element name="navn" substitutionGroup="name"/>
<xs:complexType name="custinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element ref="name"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:element name="customer" type="custinfo"/>
<xs:element name="kunde" substitutionGroup="customer"/>
一份有效 的XML文档（根据上述schema的XML文档）应该像这样：
<customer>
  <name>John Smith</name>
</customer>
或者像这样：
<kunde>
  <navn>John Smith</navn>
</kunde>

16.2关闭元素替代（Element Substitution）
为了防止其他元素被已指定的元素替代（Element Substitution），可以用block属性：
<xs:element name="name" type="xs:string" block="substitution"/>
看这段XML schema片段：
<xs:element name="name" type="xs:string" block="substitution"/>
<xs:element name="navn" substitutionGroup="name"/>
<xs:complexType name="custinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element ref="name"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:element name="customer" type="custinfo" block="substitution"/>
<xs:element name="kunde" substitutionGroup="customer"/>
一份有效的XML文档（根据上述的schema的XML文档）应该像这样：
<customer>
  <name>John Smith</name>
</customer>
但是这样就不再有效了：
<kunde>
  <navn>John Smith</navn>
</kunde>

16.3使用替代组（substitutionGroup）
可替代元素类型应和标题元素的类型相同，或是从中派生出来的。如果可替代元素类型和标题元素的类型相同，你就不需要再指明可替代元素的类型了。

注意在可替代元素组里的所有元素（标题元素和可替代元素）必须声明为“全域元素（global element）”，否则它是不会作用的！