从doctype说开来

  • by Weihua

    • 对大多数Web前端工程师来说，对HTML的doctype即熟悉又陌生。今天我们就八一八doctype相关的知识。

    SGML、XML、HTML、XHTML的关系

    说doctype之前先得说说这几个*ML之间的关系。

    最先有的SGML，它是一个通用的标记语言。然后有了HTML，基于SGML，专门为Web页面而生。

    XML是SGML的一个子集，更简单，也更严格。这里是W3C在1997年发的一个对XML和SGML的对比Note。

    最后，基于XML重新制定了XHTML。
    下图给出了4者之间的关系：

    html-sgml-xhtml-xml

    可以看出来，SGML和XML都是通用的标记语言。HTML和XHTML都是通用标记语言在Web领域的特定应用。既然是特定领域，就需要对可以出现的元素做出精确的定义。所以，就有了文档类型定义—DTD

    文档类型定义-DTD

    DTD定义了XML文档的结构。定义了合法的标签、属性等。HTML对应的DTD定义了HTML文档中可以出现的标签及其属性。

    DTD超简介

    想一想，作为DTD需要具备以下能力：定义合法元素、元素内可以包含的元素、元素的闭合；定义元素的属性必选、可选和取值。

    声明元素：

    <!ELEMENT generic-identifier (content or EMPTY)>

    声明属性：

     <!ATTLIST element-name {attr-name attr-type default} ...>

    default = [#REQUIRED | #IMPLIED | "value" | #FIXED "value"]
    含义依次为：必填、可选、可选默认、必选固定

    声明实体：

    <!ENTITY % entity-name "text">

    所有出现%entity-name;的地方都会被替换为text

    (完整DTD教程)

    下面是一个简单的DTD实例：

    <?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note [
  <!ELEMENT note    (to,from,heading,body)>
  <!ELEMENT to      (#PCDATA)>
  <!ELEMENT from    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT heading (#PCDATA)>
  <!ELEMENT body    (#PCDATA)>
]>
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don"t forget me this weekend!</body>
</note>

    看，这里的<!DOCTYPE note...>是一个自定义的文档类型。
    我们的html5的文档类型是<!DOCTYPE html>，是不是突然明白了什么？

    上面的doctype note是内联的DTD。它定义了当前XML文件可以有一个note标签，其下可包含to,from,heading,body元素。这几个元素的内容都是PCDATA类型。

    PCDATA（Parsed Character Data）将会被xml解析器parse，CDATA（Character Data）不会被parse。

    再来看我们的HTML有哪些DTD：

    HTML2.0

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML//EN">

    HTML3.2

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN">

    HTML2.0和3.2的doctype中并没有提供下载地址。不过我们也需要不关心了。
    HTML4.01后都有提供dtd下载地址（下面省略了Frameset对应的doctype声明）：

    HTML4.01

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

    HTML 4.01 Transitional

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

    XHTML 1.0 Strict

    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">

    XHTML 1.0 Transitional

    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">

    XHTML 1.1

    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd">

    XHTML1.1及之前都是有对应dtd文件的。HTML5没有了。是不是突然感觉生活美好了、世界变清爽了！

    HTML5

    <!DOCTYPE html>

    为什么没有html5.dtd或html5.xsd？
    简单来说，html5已经不再是基于SGML或XML了，已经复杂到无法完全用DTD来描述了。

    不过经过搜索，我倒是还真找到了一些HTML的dtd：比如，html5.dtd是Komodo Editor 中带的用来校验html5的dtd文件。

    HTML5没有对应的DTD，但是XHTML1有啊，我们下载下来看看，里面都有什么！

    XHTML1.dtd

    将XHTML1.dtd下载下来。（XHTML1.1被分为多个模块，为了方便我们来看XHTML1.dtd）
    整体浏览一下，发现前面是一些实体定义:

    1. Character mnemonic entities
    2. Imported Names
    3. Generic Attributes
    4. Text Elements
    5. Block level elements
    6. Content models for exclusions

    后面被分为几个部分：

    1. Document Structure
    2. Document Head
    3. Document Body
    4. Paragraphs
    5. Headings
    6. Lists
    7. Address
    8. Horizontal Rule
    9. Preformatted Text
    10. Block-like Quotes
    11. Inserted/Deleted Text
    12. The Anchor Element
    13. Inline Elements
    14. Object
    15. Images
    16. Client-side image maps
    17. Forms
    18. Tables

    从文档开头搜索<!ELEMENT，第一个就是html元素：

    <!-- Document Structure -->
<!ELEMENT html (head, body)>
<!ATTLIST html
  %i18n;
  id          ID             #IMPLIED
  xmlns       %URI;          #FIXED "http://www.w3.org/1999/xhtml"
  >

    html元素可以包含head和body元素，有id和xmlns属性。其中id可选，xmlns规定为http://www.w3.org/1999/xhtml。

    接下来看

    <!-- Document Head  -->

<!ENTITY % head.misc "(script|style|meta|link|object)*">

<!-- content model is %head.misc; combined with a single
     title and an optional base element in any order -->

<!ELEMENT head (%head.misc;,
     ((title, %head.misc;, (base, %head.misc;)?) |
      (base, %head.misc;, (title, %head.misc;))))>

<!ATTLIST head
  %i18n;
  id          ID             #IMPLIED
  profile     %URI;          #IMPLIED
  >

    如上面注释所说，head标签必须包含title，可选的base标签，若干可选的script、style、meta、link、object标签。

    整个DTD文档中包含很多信息。比如，

    通过搜索EMPTY>你可以找到所有自闭合标签：

    <!ELEMENT base EMPTY>
<!ELEMENT meta EMPTY>
<!ELEMENT link EMPTY>
<!ELEMENT hr EMPTY>
<!ELEMENT br EMPTY>
<!ELEMENT param EMPTY>
<!ELEMENT img EMPTY>
<!ELEMENT area EMPTY>
<!ELEMENT input EMPTY>
<!ELEMENT col EMPTY>

    通过搜索%Inline;>可以找到只允许包含内联元素的对象：

    <!ELEMENT p %Inline;>
<!ELEMENT h1  %Inline;>
<!ELEMENT h2  %Inline;>
<!ELEMENT h3  %Inline;>
<!ELEMENT h4  %Inline;>
<!ELEMENT h5  %Inline;>
<!ELEMENT h6  %Inline;>
<!ELEMENT dt  %Inline;>
<!ELEMENT address  %Inline;>
<!ELEMENT span  %Inline;>
<!ELEMENT bdo  %Inline;>
<!ELEMENT em  %Inline;>
<!ELEMENT strong  %Inline;>
<!ELEMENT dfn  %Inline;>
<!ELEMENT code  %Inline;>
<!ELEMENT samp  %Inline;>
<!ELEMENT kbd  %Inline;>
<!ELEMENT var  %Inline;>
<!ELEMENT cite  %Inline;>
<!ELEMENT abbr  %Inline;>
<!ELEMENT acronym  %Inline;>
<!ELEMENT q  %Inline;>
<!ELEMENT sub  %Inline;>
<!ELEMENT sup  %Inline;>
<!ELEMENT tt  %Inline;>
<!ELEMENT i  %Inline;>
<!ELEMENT b  %Inline;>
<!ELEMENT big  %Inline;>
<!ELEMENT small  %Inline;>
<!ELEMENT label  %Inline;>
<!ELEMENT legend  %Inline;>
<!ELEMENT caption  %Inline;>

    通过查看%Inline（%Block）对应实体的内容，你可以知道有哪些元素是内联（快级）元素。

    Java世界中的dtd（xsd）文件

    Java世界中经常可以看到各种XML配置文件。XML之于Java就像JSON之于JavaScript。
    这些XML都有对应的DTD文件或XSD。

    比如： myBatis Mapper 、Servlet 的web.xml

    Jave开发使用的的IDE多可以根据DTD（XSD）给出自动完成提示。不过，通过阅读DTD或XSD，我们还是可以从中发现很多有用的信息。其中的注释对我们理解对应框架的运行机制也是很有帮助的。

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