XPath
XPath
パラダイムクエリ言語
開発者W3C
初登場1998
安定版リリース
3.1 / 2017年3月21日 ( 2017-03-21 )
影響を受けた
XSLT、XPointer
影響を受けた
XMLスキーマ、XForms、JSONPath

XPath（XMLパス言語）は、XML文書のクエリや変換をサポートするために設計された式言語です。1999年にワールドワイドウェブコンソーシアム（W3C）によって定義され、 [ 1 ] XML文書の内容から値（文字列、数値、ブール値など）を計算するために使用できます。XPathは、WebブラウザなどのXMLをサポートするアプリケーションや、多くのプログラミング言語でサポートされています。

XPath言語はXML文書のツリー表現に基づいており、様々な基準でノードを選択しながらツリー内を移動する機能を提供します。[ 2 ] [ 3 ]一般的な用法では（公式仕様ではありませんが）、XPath式は単に「XPath」と呼ばれることがよくあります。

もともとXPointerとXSLTの間に共通の構文と動作モデルを提供したいという要望から生まれたXPathクエリ言語のサブセットは、 XML スキーマ、XForms、国際化タグ セット (ITS)などの他のW3C仕様でも使用されています。

XPath は数多くの XML 処理ライブラリやツールに採用されており、その多くはXPath のよりシンプルな代替手段として、別の W3C 標準である CSS セレクターも提供しています。

バージョン

XPathには複数のバージョンが使用されています。XPath 1.0は1999年に、XPath 2.0は2007年に（第2版は2010年に）、XPath 3.0は2014年に、XPath 3.1は2017年に公開されました。しかし、XPath 1.0は現在でも最も広く利用されているバージョンです。[ 1 ]

  • XPath 1.0 は 1999 年 11 月 16 日に勧告となり、 Java、C#、Python、JavaScriptなどの言語から API 経由で呼び出されるなど独自に実装されているか、 XSLT、XProc、XML スキーマ、XFormsなどの言語に埋め込まれた形で広く実装され、使用されています。
  • XPath 2.0は2007年1月23日に勧告となり、第2版は2010年12月14日に公開されました。多くの実装が存在しますが、XPath 1.0ほど広く普及していません。XPath 2.0の言語仕様はXPath 1.0よりもはるかに大規模であり、型システムなど、言語の基本的な概念の一部が変更されています。
    最も注目すべき変更点は、XPath 2.0が、より豊富な型システムを備えたXQueryおよびXPathデータモデル（XDM）に基づいて構築されていることです。 [ a ]すべての値はシーケンスになりました（単一の原子値またはノードは長さ1のシーケンスとみなされます）。XPath 1.0のノードセットは、任意の順序を持​​つノードシーケンスに置き換えられました。
    より豊富な型セットをサポートするために、XPath 2.0 では大幅に拡張された関数と演算子のセットが提供されます。
    XPath 2.0は、実際にはXQuery 1.0のサブセットです。両者は同じデータモデル（XDM）を共有しています。XPath 2.0は、 XQueryの「 FLWORfor 」式を簡略化した式を提供します。XQueryから省略されている部分を列挙することで、XPath 2.0の言語を記述することができます。主な例としては、クエリプロローグ、要素と属性のコンストラクタ、残りの「FLWOR」構文、そして式が挙げられます。typeswitch
  • XPath 3.0は2014年4月8日に勧告となった。[ 4 ]最も重要な新機能は、関数をファーストクラスの値としてサポートしたことだ。[ 5 ] XPath 3.0はXQuery 3.0のサブセットであり、現在の実装のほとんど（2014年4月）はXQuery 3.0エンジンの一部として存在しています。
  • XPath 3.1は2017年3月21日に勧告となった。[ 6 ]このバージョンでは、主にJSONのサポートを支えるために、マップと配列という新しいデータ型が追加されている。
XML ファイルに適用された XPath 式

構文とセマンティクス（XPath 1.0）

XPathにおいて最も重要な式はロケーションパスです。ロケーションパスは、一連のロケーションステップで構成されます。各ロケーションステップには、以下の3つの要素があります。

XPath式はコンテキストノードを基準に評価されます。「child」や「descendant」などの軸指定子は、コンテキストノードからのナビゲーション方向を指定します。ノードテストと述語は、軸指定子で指定されたノードをフィルタリングするために使用されます。例えば、ノードテスト「A」は、ナビゲーション先のノードすべてがラベル「A」を持つ必要があることを要求します。述語は、選択されたノードが特定のプロパティを持つことを指定するために使用できます。これらのプロパティは、XPath式自体によって指定されます。

XPath構文には2つの種類があります。短縮構文はよりコンパクトで、直感的で多くの場合使い慣れた文字と構文を使用してXPathを簡単に記述および読み取ることができます。完全構文はより冗長ですが、より多くのオプションを指定でき、注意深く読めばより説明的です。

省略構文

コンパクト記法では、一般的なケースに対して多くのデフォルトや省略形が使用できます。少なくとも以下の内容を含むソースXMLが与えられます。 

<A> <B> <C/> </B> </A>

最も単純なXPathは次の形式を取る。

  • /A/B/C

XML文書の最外部要素であるA要素の子であるB要素の子であるC要素を選択します。XPath構文は、URI（Uniform Resource Identifier）およびUnix形式のファイルパス構文を模倣するように設計されています。

より複雑な式は、デフォルトの「child」軸以外の軸、単純な名前以外のノードテスト、または任意のステップの後に角括弧で囲んで記述できる述語を指定することによって構築できます。例えば、

  • A//B/*[1]

は、現在のコンテキスト ノードの子である要素 A の*[1]子またはその他のより深い子孫 (' ') であるすべての要素 B の最初の子 (' ') を選択します(式は ' ' で始まっていません)。述語は演算子よりも強く結合します。式によって選択される最初のノードを選択するには、 と記述します。また、XPath 述語のインデックス値 (技術的には、XPath ノード セットの '近接位置') は、C や Java などの言語で一般的な 0 ではなく、1 から始まることにも注意してください。 ///[1]/A//B/*(A//B/*)[1]

拡張構文

完全な省略されていない構文では、上記の2つの例は次のように記述されます。

  • /child::A/child::B/child::C
  • child::A/descendant-or-self::node()/child::B/child::node()[position()=1]

ここで、XPath の各ステップでは、軸(例:childまたはdescendant-or-self) が明示的に指定され、::その後にノード テスト が続きます (上記の例の またはAなど)。node()

以下は同じですが、短いです。A//B/*[position()=1]

軸指定子

軸指定子は、XML文書のツリー表現におけるナビゲーション方向を示します。使用可能な軸は次のとおりです。[ b ]

XPathの軸指定子
完全な構文 省略構文 注記
ancestor
ancestor-or-self
attribute@@abcの略語attribute::abc
childxyzの略語child::xyz
descendant
descendant-or-self////の略語/descendant-or-self::node()/
following
following-sibling
namespace
parent....の略語parent::node()
preceding
preceding-sibling
self..の略語self::node()

省略構文における属性軸の使用例として、 はドキュメントツリー内の任意の要素で//a/@hrefという属性を選択します。式. ( self::node()の省略形) は、述語内で現在選択されているノードを参照するために最もよく使用されます。例えば、 は現在のコンテキストでという要素を選択し、そのテキストコンテンツは です。 hrefah3[.='See also']h3See also

ノードテスト

gsノードテストは、特定のノード名、またはより一般的な式で構成できます。名前空間プレフィックスが定義されているXML文書の場合、その名前空間内の//gs:enquiryすべての要素を検索し、ローカル名に関係なく、その名前空間内のすべての要素を検索します。 enquiry//gs:*

その他のノード テスト形式は次のとおりです。

コメント（）
XMLコメントノードを見つける。例：<!-- Comment -->
文章（）
子要素を除いたテキスト型のノードを検索します。例hello:<k>hello<m> world</m></k>
処理命令()
は、 などのXML処理命令を検索します。この場合、は一致します。<?phpecho$a;?>processing-instruction('php')
ノード（）
任意のノードを見つけます。

述語

述語は角括弧で囲まれた式として記述され、特定の条件に従ってノードセットをフィルタリングするために使用できます。例えば、aはノードセット（aコンテキストノードの子であるすべての要素）を返し、その中で属性値がである要素のみを保持します。 a[@href='help.php']hrefhelp.php

ステップ内の述語の数に制限はなく、XPathの最後のステップに限定される必要もありません。また、任意の深さまでネストできます。述語で指定されたパスは、現在のステップ（つまり、直前のノードテスト）のコンテキストから始まり、そのコンテキストを変更しません。一致が成立するには、すべての述語が満たされる必要があります。

述語の値が数値の場合、それはノード集合内のノードの位置（関数 によって指定されるposition()）と比較するための構文糖です。つまりp[1]、 は と の省略形で、コンテキストノードの最初の子要素を選択します。一方、 は と の省略形で、コンテキストノードの 最後の子要素を選択します。p[position()=1]pp[last()]p[position()=last()]p

それ以外の場合、述語の値は自動的にブール値に変換されます。述語がノードセットに評価される場合、ノードセットが空でなければ結果は true になります。したがって、という名前の属性を持つ要素がp[@x]選択されます。 px

より複雑な例：式は、コンテキストノードの子要素のうち、属性が に設定されている最初の要素の属性値を選択します。ただし、ドキュメントの最上位要素の属性も に設定されている必要があります。最初の述語における最上位要素の属性への参照は、他の述語のコンテキストにも、ロケーションステップ自体のコンテキストにも影響を与えません。 a[/html/@lang='en'][@href='help.php'][1]/@targettargetahrefhelp.phphtmllangen

述語がノードの位置をテストする場合、述語の順序は重要です。各述語はノード集合を受け取り、（潜在的に）より小さいノード集合を返します。したがって、 はコンテキストノードの最初の子が条件 を満たす場合にのみ一致を見つけますが、 はこの条件を満たす最初の子を見つけます。 a[1][@href='help.php']a@href='help.php'a[@href='help.php'][1]a

関数と演算子

XPath 1.0 では、ノード セット (固有の順序を持​​たないノードのセット)、文字列、数値、ブール値の 4 つのデータ型が定義されています。

利用可能な演算子は次のとおりです。

  • 前述のように、パス式で使用される/、、//および演算子。[...]
  • |2 つのノード セットの結合を形成する結合演算子。
  • ブール演算子andとor関数not()
  • 算術演算子、、、+（除算）、および-*divmod
  • 比較演算子=、、、、、、!=​<​​><=>=

関数ライブラリには以下が含まれます。

  • 文字列を操作する関数: concat(), substring(), contains(), substring-before(), substring-after(), translate(), normalize-space(), string-length()
  • 数値を操作する関数: sum(), round(), floor(), ceiling()
  • ノードのプロパティを取得する関数: name(), local-name(), namespace-uri()
  • 処理コンテキストに関する情報を取得する関数: position()、last()
  • 型変換関数: string(), number(), boolean()

以下に、より一般的に役立つ機能のいくつかについて詳しく説明します。[ c ]

ノードセット関数

位置（）
現在処理中のノードのシーケンス内のこのノードの位置を表す数値を返します (たとえば、XSLT の xsl:for-each 命令によって選択されたノード)。
count(ノードセット)
引数として指定されたノードセット内のノードの数を返します。

文字列関数

文字列(オブジェクト?)
組み込みルールに従って、4つのXPathデータ型のいずれかを文字列に変換します。引数の値がノードセットの場合、この関数はドキュメント順序で最初のノードの文字列値を返します。それ以降のノードは無視されます。
concat(文字列,文字列,文字列*)
2つ以上の文字列を連結する
s1 , s2で始まる
で始まるtrue場合を返しますs1s2
s1 , s2を含む
含まれているtrue場合に返しますs1s2
部分文字列(文字列、開始、長さ?)
例:substring("ABCDEF",2,3)を返しますBCD。
前の部分文字列( s1 , s2 )
例:substring-before("1999/04/01","/")返品1999
部分文字列-after( s1 , s2 )
例:substring-after("1999/04/01","/")返品04/01
文字列の長さ(文字列?)
文字列内の文字数を返します
スペースを正規化(文字列?)
先頭と末尾の空白文字はすべて削除され、連続する空白文字は1つのスペースに置き換えられます。これは、元のXMLが整形済みフォーマットで処理されている場合に非常に便利です。整形済みフォーマットでは、以降の文字列処理が不安定になる可能性があります。

ブール関数

not(ブール値)
任意のブール式を否定します。
真実（）
trueと評価されます。
間違い（）
falseと評価されます。

数値関数

sum(ノードセット)
組み込みのキャスト規則に従って、XPath 引数によって見つかったすべてのノードの文字列値を数値に変換し、これらの数値の合計を返します。

使用例

述語内では演算子 と を用いて式を作成できます=, !=, <=, <, >=。ブール式は、括弧とブール演算子と、および上記の関数>と組み合わせることができます。数値計算にはと を使用できます。文字列は任意のUnicode文字 で構成できます。()andornot()*, +, -, divmod

//item[@price>2*@discount]価格属性が割引属性の数値の 2 倍より大きい商品を選択します。

ノードセット全体は、縦棒文字 | を使用して結合（ 「結合」or ）できます。複数の条件のうち1つ以上を満たすノードセットは、述語内の条件を ' ' で結合することで見つけることができます。

v[x or y] | w[z]現在のコンテキストで見つかった、子要素を持つすべての要素と、子要素を 持つvすべての要素で構成される単一のノード セットを返します。xywz

構文とセマンティクス（XPath 2.0）

構文と意味論（XPath 3）

例

サンプルXML文書が与えられた場合 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <Wikimedia> <projects> <project name= "Wikipedia" launch= "2001-01-05" > <editions> <edition language= "英語" > en.wikipedia.org </edition> <edition language= "ドイツ語" > de.wikipedia.org </edition> <edition language= "フランス語" > fr.wikipedia.org </edition> <edition language= "ポーランド語" > pl.wikipedia.org </edition> <edition language= "スペイン語" > es.wikipedia.org </edition> </editions> </project> <project name= "Wiktionary" launch= "2002-12-12" > <editions> <edition language= "英語" > en.wiktionary.org </edition> <edition language= "フランス語" > fr.wiktionary.org </edition> <edition language= "ベトナム語" > vi.wiktionary.org </edition> <edition language= "トルコ語" > tr.wiktionary.org </edition> <edition language= "スペイン語" > es.wiktionary.org </edition> </editions> </project> </projects> </Wikimedia>

XPath式 

/ウィキメディア/プロジェクト/プロジェクト/@名前

すべてのプロジェクトの名前属性を選択し、 

/ウィキメディア//エディション

すべてのプロジェクトのすべてのエディションを選択し、 

/Wikimedia/projects/project/editions/edition[@language='English']/text()

は、英語版ウィキメディアプロジェクトのアドレス（属性がEnglishであるすべてのedition要素のテキスト）を選択します。そして、次の language

/Wikimedia/projects/project[@name='Wikipedia']/editions/edition/text()

すべての Wikipedia のアドレス (名前属性がWikipediaeditionである要素の下に存在するすべての要素のテキスト) を選択します。 project

実装

コマンドラインツール

C/C++

フリーパスカル

  • ユニットXPathはデフォルトのライブラリに含まれています

データベースエンジンの実装

ジャワ

Java パッケージは、Java API for XML Processingを通じてJava 5 [ 12 ]javax.xml.xpath以降、Java Standard Editionの一部となっています。技術的には、これはXPath実装ではなくXPath APIであり、プログラマーはインターフェースに準拠した特定の実装を選択できます。

JavaScript

  • ウェブブラウザにおける方法document.evaluate()[ 13 ]。
  • jQuery XPathプラグイン[ 14 ]は、JavaScriptのオープンソースXPath 2.0実装に基づいています[ 15 ]
  • FontoXPath [ 16 ] JavaScriptによるオープンソースのXPath 3.1実装。現在開発中。

.NET フレームワーク

  • System.XmlおよびSystem.Xml.XPath名前空間[ 17 ]
  • セドナ XML データベース

パール

PHP

  • セドナ XML データベース
  • DOMXPath [ 19 ] libxml拡張経由

パイソン

ルビー

スキーム

  • セドナ XML データベース

SQL

  • MySQLはバージョン5.1.5以降からXPathのサブセットをサポートしています[ 23 ]
  • PostgreSQLはバージョン8.4以降でXPathとXSLTをサポートしています[ 24 ]

Tcl

  • tDOMパッケージは、C言語で完全かつ準拠した高速なXPath実装を提供します[ 25 ]

スキーマ言語での使用

XPath は、XML のスキーマ言語で制約を表現するためにますます使用されるようになっています。

  • (現在はISO 標準となっている) スキーマ言語Schematron がこのアプローチの先駆者です。
  • W3C XML Schema 1.0では、XPathのストリーミングサブセットが、一意性とキー制約の表現に使用されています。XSD 1.1では、XPathの使用が拡張され、属性値に基づく条件付き型の割り当てがサポートされるようになりました。また、要素の内容に対して任意のブールアサーションを評価できるようになりました。
  • XForms は XPath を使用して型を値にバインドします。
  • このアプローチは、 PMDと呼ばれる Java のソース コード アナライザーなどの非 XML アプリケーションでも使用されています。Java はDOMのような解析ツリーに変換され、そのツリーに対して XPath ルールが定義されます。

参照

注記

  1. ^ XPath 2.0 は、 XML スキーマで組み込み型として定義されているアトミック型をサポートし、スキーマからユーザー定義型をインポートすることもできます。
  2. ^ XMLの権威であるNormal Walshは、軸指定子の優れたオンライン視覚化を維持しています。 [ 7 ]図からは、先行、祖先、自己、子孫、および次の要素が、文書要素ツリーの完全で順序付けられた重複のないパーティションを形成していることがわかります。
  3. ^詳細な説明については、 W3C 勧告文書を参照してください。

参考文献

  1. ^ a b「XMLおよびセマンティックWeb W3C標準タイムライン」（PDF） 2012年2月4日 。2013年4月24日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2012年2月4日閲覧。
  2. ^ Bergeron, Randy (2000年10月31日). 「XPath - XMLドキュメントからのノードの取得」 . SQL Server Magazine . 2010年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年2月24日閲覧。
  3. ^ Pierre Geneves (2012). 「コース: XPath言語」(PDF) .
  4. ^ 「XML Path Language (XPath) 3.0」 . World Wide Web Consortium (W3C) . 2014年4月2日. 2021年7月16日閲覧。
  5. ^ Kay, Michael (2012年2月10日). 「3.0 (XSLT/XPath/XQuery) の新機能 (XML Schema 1.1 を含む)」(PDF) . XML Prague 2012. 2021年7月16日閲覧。
  6. ^ 「XML Path Language (XPath) 3.1」 . World Wide Web Consortium (W3C) . 2017年3月21日. 2021年7月16日閲覧。
  7. ^ Walsh, Norman (1999). 「軸指定子」 . nwalsh.com . 尊敬されるXMLの賢者graybeardの個人ブログ. 2021年2月25日閲覧。
  8. ^ http://www.corefiling.com/opensource/pathan.html
  9. ^ "pugixml.org - ホーム" . pugixml.org . 2025年7月27日閲覧。
  10. ^ “XQilla : HomePage” . 2015年5月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年2月4日閲覧。
  11. ^ 「Google Code アーカイブ - Google Code プロジェクト ホスティング用の長期ストレージ」 . code.google.com . 2025年7月27日閲覧。
  12. ^ "javax.xml.xpath (Java SE 10 & JDK 10)" . Java® Platform, Standard Edition & Java Development Kit バージョン 10 API 仕様. 2021年7月17日閲覧.バージョン: 1.5
  13. ^ 「ドキュメント: evaluate() メソッド - Web API | MDN」 . developer.mozilla.org . 2025年11月17日閲覧。
  14. ^ 「GitHub - ilinsky/jquery-xpath: jQuery XPathプラグイン（XPath 2.0言語の完全サポート付き）」 . github.com . 2025年7月27日閲覧。
  15. ^ 「GitHub - ilinsky/xpath2.js: xpath.js - JavaScript でのオープンソース XPath 2.0 実装 (DOM 非依存)」 . github.com . 2025年7月27日閲覧。
  16. ^ 「GitHub - FontoXML/fontoxpath: 純粋なJavaScriptによる最小限のXPath 3.1実装」 . github.com . 2025年7月27日閲覧。
  17. ^ 「System.Xml 名前空間」 . Microsoft Docs . 2020年10月25日. 2021年7月16日閲覧。
  18. ^ "XML::LibXML - libxml2のPerlバインディング - metacpan.org" . metacpan.org . 2025年7月27日閲覧。
  19. ^ 「PHP: DOMXPath - マニュアル」 . www.php.net . 2025年7月27日閲覧。
  20. ^ "xml.etree.ElementTree â — The ElementTree XML API — Python 3.13.5 ドキュメント" . docs.python.org . 2025年7月27日閲覧。
  21. ^ 「lxml - PythonでXMLとHTMLを処理する」 lxml.de. 2025年7月27日閲覧。
  22. ^ Duke, Justin (2016-09-29). 「ScrapyとPython 3でWebページをクロールする方法」 . Digital Ocean . 2017-11-24閲覧.セレクターは、ページ上の1つ以上の要素を検索して、その要素内のデータを操作するために使用できるパターンです。scrapyはCSSセレクターとXPathセレクターのいずれかをサポートしています。
  23. ^ 「MySQL :: MySQL 5.1 リファレンスマニュアル :: 12.11 XML関数」 . dev.mysql.com . 2016年4月6日. 2016年4月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年7月17日閲覧。
  24. ^ "xml2" . PostgreSQLドキュメント. 2014年7月24日. 2021年7月16日閲覧。
  25. ^ Loewer, Jochen (2000). 「tDOM – C言語で書かれたTcl用の高速XML/DOM/XPathパッケージ」(PDF) .第1回ヨーロッパTCL/Tkユーザーミーティング議事録. 2021年7月16日閲覧。
WikibooksにはXPathに関する詳細情報が掲載されています。
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