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XSLT <xsl:apply-templates> 元素（长文讲解）

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在 XML 数据处理领域，XSLT（Extensible Stylesheet Language Transformations） 是一种强大的工具，它允许开发者通过定义转换规则，将 XML 文档转换为其他格式（如 HTML、PDF 或 JSON）。而 <xsl:apply-templates> 元素作为 XSLT 的核心组件之一，如同“指挥家”般协调着整个转换流程，决定了如何遍历和处理 XML 节点。本文将深入解析这一元素的功能、使用场景及进阶技巧，帮助编程初学者和中级开发者快速掌握其精髓。

一、什么是 <xsl:apply-templates>？

xsl:apply-templates 是 XSLT 中用于触发节点处理的指令，它的工作原理类似于“分拣员”：通过遍历 XML 文档中的指定节点，并根据预定义的模板（template）规则，对每个节点执行相应的操作。

  • 核心作用：
    1. 遍历 XML 节点树；
    2. 根据匹配规则选择目标节点；
    3. 执行对应的 <xsl:template> 逻辑。

例如，假设有一个 XML 文件描述书籍信息：

<library>  
  <book id="1">  
    <title>Effective Java</title>  
    <author>Cay S. Horstmann</author>  
  </book>  
  <book id="2">  
    <title>Clean Code</title>  
    <author>Robert C. Martin</author>  
  </book>  
</library>

通过 <xsl:apply-templates>，我们可以将 <book> 节点转换为 HTML 列表：

<xsl:template match="/">  
  <html>  
    <body>  
      <ul>  
        <xsl:apply-templates select="library/book"/>  
      </ul>  
    </body>  
  </html>  
</xsl:template>

这里 <xsl:apply-templates> 的 select 属性指定了要处理的节点路径，而后续的 <xsl:template> 将定义每个 <book> 的具体输出格式。

二、基础用法与核心属性

1. 基本语法

<xsl:apply-templates  
  select="expression"  
  mode="string"  
  priority="number"  
/>
  • select：指定需要处理的节点集合（默认为当前节点的所有子节点）；
  • mode：定义不同的处理模式，避免模板冲突；
  • priority：设置匹配规则的优先级（数值越大优先级越高）。

2. 默认行为

若未指定 select 属性，<xsl:apply-templates> 默认遍历当前节点的所有子节点。例如：

<xsl:template match="library">  
  <xsl:apply-templates/>  <!-- 等同于 select="*" -->  
</xsl:template>

此时，所有 <book> 子节点将被递归处理。

三、选择性处理节点

通过 select 属性，可以精准筛选需要操作的节点。以下是一些常见场景：

1. 过滤特定元素

<!-- 仅处理 id 属性为偶数的 <book> 元素 -->  
<xsl:apply-templates select="library/book[not(number(@id) mod 2)]"/>

2. 根据条件选择

<!-- 处理价格高于 50 的商品 -->  
<xsl:apply-templates select="//product[price > 50]"/>

3. 深度优先与广度优先

通过 XPath 表达式调整遍历顺序：

<!-- 按层级顺序处理（广度优先） -->  
<xsl:apply-templates select="descendant::node()"/>  

<!-- 按父子关系处理（深度优先） -->  
<xsl:apply-templates select="child::node()"/>

四、排序与优先级控制

1. 使用 <xsl:sort> 实现排序

在 <xsl:apply-templates> 内嵌套 <xsl:sort>，可按指定条件对节点排序：

<xsl:apply-templates select="library/book">  
  <xsl:sort select="title" order="ascending"/>  
</xsl:apply-templates>

2. 优先级（Priority）的设定

当多个模板匹配同一节点时，priority 属性决定执行顺序：

<!-- 高优先级模板 -->  
<xsl:template match="book" priority="1">  
  <div>Special Handling for Book</div>  
</xsl:template>  

<!-- 低优先级模板 -->  
<xsl:template match="book">  
  <div>Default Handling</div>  
</xsl:template>

此时，priority="1" 的模板将被优先调用。

五、继承与作用域（Scope）

1. 模板继承机制

XSLT 的模板匹配遵循“最具体匹配优先”原则。例如：

<!-- 父模板 -->  
<xsl:template match="section">  
  <div>  
    <xsl:apply-templates/>  
  </div>  
</xsl:template>  

<!-- 子模板（覆盖 section 下的 paragraph） -->  
<xsl:template match="section/paragraph">  
  <p style="color: red;">  
    <xsl:apply-templates/>  
  </p>  
</xsl:template>

在此例中，section/paragraph 的模板会覆盖父模板对 <paragraph> 的默认处理。

2. 变量与参数的作用域

通过 with-param 属性传递参数：

<xsl:apply-templates select="users/user">  
  <xsl:with-param name="dateFormat" select="'yyyy-MM-dd'"/>  
</xsl:apply-templates>  

<!-- 在目标模板中接收参数 -->  
<xsl:template match="user">  
  <xsl:param name="dateFormat"/>  
  <p>Birth Date: <xsl:value-of select="format-date(birthDate, $dateFormat)"/></p>  
</xsl:template>

六、进阶技巧与案例

1. 处理嵌套结构

假设 XML 包含嵌套的订单数据：

<orders>  
  <order id="1001">  
    <customer>John Doe</customer>  
    <items>  
      <item price="29.99" quantity="2"/>  
      <item price="49.99" quantity="1"/>  
    </items>  
  </order>  
</orders>

通过 <xsl:apply-templates> 递归处理：

<xsl:template match="orders">  
  <table>  
    <xsl:apply-templates select="order"/>  
  </table>  
</xsl:template>  

<xsl:template match="order">  
  <tr>  
    <td><xsl:value-of select="@id"/></td>  
    <td><xsl:value-of select="customer"/></td>  
    <td>  
      <xsl:apply-templates select="items/item"/>  <!-- 递归处理子节点 -->  
    </td>  
  </tr>  
</xsl:template>

2. 转换 XML 为 JSON

利用 <xsl:apply-templates> 构建 JSON 格式：

<xsl:template match="/">  
  {  
    "library": [  
      <xsl:apply-templates select="library/book" mode="json"/>  
    ]  
  }  
</xsl:template>  

<xsl:template match="book" mode="json">  
  {  
    "id": "<xsl:value-of select="@id"/>",  
    "title": "<xsl:value-of select="title"/>",  
    "author": "<xsl:value-of select="author"/>"  
  },  
</xsl:template>

七、常见问题与调试技巧

1. 节点未被处理的排查

  • 检查 match 和 select 表达式是否匹配目标节点路径；
  • 确认模板优先级是否正确；
  • 使用 <xsl:message> 输出调试信息。

2. 避免无限循环

当模板 A 调用模板 B，而模板 B 又调用模板 A 时，需通过 mode 或 priority 避免循环：

<xsl:template match="node" mode="first">  
  <xsl:apply-templates select="." mode="second"/>  
</xsl:template>  

<xsl:template match="node" mode="second">  
  <!-- 终止条件 -->  
</xsl:template>

八、与 <xsl:for-each> 的对比

  • <xsl:apply-templates>：

    • 遵循模板匹配规则，支持继承和优先级；
    • 默认递归遍历子节点；
    • 更适合复杂、结构化的转换场景。

  • <xsl:for-each>：

    • 直接遍历指定节点集合，无模板机制；
    • 适合简单循环场景；
    • 不支持优先级和模式匹配。

例如，以下两种方式效果相同，但 <xsl:apply-templates> 更易扩展：

<!-- 使用 apply-templates -->  
<xsl:apply-templates select="books/book"/>  

<!-- 使用 for-each -->  
<xsl:for-each select="books/book">  
  <xsl:value-of select="title"/>  
</xsl:for-each>

结论

XSLT xsl:apply-templates 元素 是构建灵活、可维护的 XML 转换逻辑的核心工具。通过掌握其选择、排序、继承等特性，并结合实际案例实践，开发者可以高效地将 XML 数据转换为多种格式，应对从简单列表到复杂嵌套结构的多样化需求。建议读者通过以下步骤深化理解：

  1. 从基础语法开始，逐步尝试自定义模板；
  2. 使用调试工具（如 Oxygen XML 或 Saxon）观察节点处理流程；
  3. 将 XML 转换为 HTML、JSON 等格式，验证输出结果。

掌握 <xsl:apply-templates>，不仅能提升 XML 处理能力，还能为学习其他声明式编程范式（如 XQuery 或 XPath）奠定坚实基础。

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