最近要做一个VRP的算法，测试集都是放在Xml文件中，而我的算法使用C++来写，所以需要用C++来读取Xml文件。
在百度上搜“C++读取Xml文件”，可以出来很多博客，大多数是关于tinyXml的，所以这篇博文也是讲述如何用tinyXML来读取XML文件。
有些内容可能参考到了@marchtea的博文《C++读取XML，tinyXml的使用》：http://www.cnblogs.com/marchtea/archive/2012/11/08/2760593.html。
tinyXml是一个免费开源的C++库，可以到官网上下载：https://sourceforge.net/projects/tinyxml/。
下载下来解压之后，可以看到下面这些文件：
我是在windows下用VS来写C++的，按照@marchtea的说法，只需要直接打开tinyxml.sln就可以，不过我还是用了笨办法：
- 把tinystr.cpp, tinyxml.cpp, tinyxmlerror.cpp, tinyxmlparser.cpp, tinystr.h, tinyxml.h拷贝到工程目录下；
- 然后加入头文件引用：#include "tinystr.h" #include "tinyxml.h"。
接下来就来分享一下我读取VRP问题中的solomon benchmark的方法，这些方法都是参考自tinyXml的官方教程，在下载的文件夹中有"doc"子文件夹，打开它，有一个叫做"tutorial0"的html文件，打开它可以看到详细的教程。
OK，now begins！
我要读取的Xml文件有如下的格式（只列举部分）：
<!-- 要读取的Xml文件 -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<instance>
<network>
<nodes>
<node id="0" type="0">
<cx>40.0</cx>
<cy>50.0</cy>
</node>
<!-- 有N+1个这样的node节点 -->
</nodes>
</network>
<requests>
<request id="1" node="1">
<tw>
<start>145</start>
<end>175</end>
</tw>
<quantity>20.0</quantity>
<service_time>10.0</service_time>
</request>
<!-- 有N个这样的request节点 -->
</requests>
</instance>
这里稍微解释一下为什么nodes节点的数目会比requests节点多1个。这是因为nodes节点包括了顾客节点（N个）和仓库节点（1个），而requests属性只属于顾客节点。
我是把xml文件中的这些数据读入到类对象数组中，每个类对象代表一个节点，类的定义如下：
// Customer.h
#ifndef _Customer_H
#define _Customer_H
class Customer{
public:
Customer(int id=0, float x=0, float y=0, float startTime=0, float endTime=0, float quantity=0, float serviceTime=0);
void setId(int id); // 设置成员id的值
void setX(float x); // 设置成员x的值
void setY(float y); // 设置成员y的值
void setStartTime(float startTime); // 设置成员startTime的值
void setEndTime(float endTime); // 设置成员endTime的值
void setQuantity(float quantity); // 设置成员quantity的值
void setServiceTime(float serviceTime); // 设置成员serviceTime的值
void show(); // 显示顾客节点信息
private:
int id;
float x;
float y;
float startTime;
float endTime;
float quantity;
float serviceTime;
};
#endif
OK，那么现在开始贴一下main.cpp代码（Customer.cpp比较简单，就不贴了）
// main.cpp
#include "Customer.h"
#include "tinystr.h"
#include "tinyxml.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
#include<stdlib.h>
#include<iomanip>
using namespace std;
static const int NUM_OF_CUSTOMER = 51; //顾客数量
static const char* FILENAME = "RC101_050.xml"; //文件名
int main(){
vector<Customer *> customerSet(0); // 顾客集，每个元素是Customer对象的指针
int i,j,k,count;
int temp1; // 存放整型数据
float temp2; // 存放浮点型数据
Customer* customer; // 临时顾客节点指针
for (i=0; i<NUM_OF_CUSTOMER; i++) { // 先初始化顾客集
customer = new Customer();
customerSet.push_back(customer);
}
TiXmlDocument doc(FILENAME); // 读入XML文件
if(!doc.LoadFile()) return -1; // 如果无法读取文件，则返回
TiXmlHandle hDoc(&doc); // hDoc是&doc指向的对象
TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指针
pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根节点
TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根节点
// 读取x,y，它们放在network->nodes->node节点中
TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //当前指向了node节点
count = 0; // 记录移动到了哪个node节点，并且把该node节点的信息录入到顺序对应的customer中
for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) { // 挨个读取node节点的信息
customer = customerSet[count]; // 当前顾客节点，注意不能赋值给一个新的对象，否则会调用复制构造函数
TiXmlHandle node(nodeElem); // nodeElem所指向的节点
TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx节点
TiXmlElement* yElem = node.FirstChild("cy").Element(); // cy节点
nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中，属性值读法
customer->setId(temp1);
temp2 = atof(xElem->GetText()); // char转float
customer->setX(temp2);
temp2 = atof(yElem->GetText());
customer->setY(temp2);
count++;
}
// 读取其余信息
TiXmlElement* requestElem = hRoot.FirstChild("requests").FirstChild("request").Element(); // 指向了request节点
count = 1;
for(requestElem; requestElem; requestElem = requestElem->NextSiblingElement()) {
customer = customerSet[count]; // 当前顾客节点，注意不能赋值给一个新的对象，否则会调用复制构造函数
TiXmlHandle request(requestElem); // 指针指向的对象
TiXmlElement* startTimeElem = request.FirstChild("tw").FirstChild("start").Element(); // start time
TiXmlElement* endTimeElem = request.FirstChild("tw").FirstChild("end").Element(); // end time
TiXmlElement* quantityElem = request.FirstChild("quantity").Element(); // quantity
TiXmlElement* serviceTimeElem = request.FirstChild("service_time").Element(); // service time
// 分别读取各项数据
temp2 = atof(startTimeElem->GetText());
customer->setStartTime(temp2);
temp2 = atof(endTimeElem->GetText());
customer->setEndTime(temp2);
temp2 = atof(quantityElem->GetText());
customer->setQuantity(temp2);
temp2 = atof(serviceTimeElem->GetText());
customer->setServiceTime(temp2);
count++;
}
// 将读取到的信息输出到控制台
cout<<setiosflags(ios_base::left)<<setw(6)<<"id"<<setw(6)<<"x"<<setw(6)<<
"y"<<setw(12)<<"startTime"<<setw(12)<<"endTime"<<setw(12)<<"quantity"<<setw(14)<<"serviceTime"<<endl;
for(i=0; i<NUM_OF_CUSTOMER; i++) {
customer = customerSet[i];
customer->show();
}
system("pause");
return 0;
}
在解释main.cpp的内容之前，先解释一下一些数据类型（只是个人理解，欢迎纠错）：
- TiXmlDocument：文件节点，把Xml文件的内容读入到该类型变量中
- TiXmlElement*：指向节点的指针
- TiXmlHandle：节点的实例，也就是TiXmlElement所指向的对象
- FirstChild("nodeName")：第一个名字为“nodeName”的子节点
- NextSiblingElement()：下一个兄弟节点元素，它们有相同的父节点
- QueryIntAttribute("attributeName", &var)：把节点属性名为attributeName的属性值以int类型赋值给var变量
- GetText()：获取当前节点元素的内容，即包含在<node>text</node>中的text
OK，有了以上一些简单的知识积累，就可以很方便地读取Xml文件了，现在截取xml的部分来讲解：
<instance>
<network>
<nodes>
<node id="0" type="0">
<cx>40.0</cx>
<cy>50.0</cy>
</node>
<!-- 有N+1个这样的node节点 -->
</nodes>
</network>
.....
</instance>
在这部分我们会把顾客的id，坐标x,y都读入到Customer对象中。
1. 首先我们得到了文件节点hDoc，现在我们要进入根节点"instance"：
TiXmlElement* pElem; // 指向元素的指针 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element(); //指向根节点 TiXmlHandle hRoot(pElem); // hRoot是根节点
根节点"instance"是文件节点的第一个子节点，所以用 pElem = hDoc.FirstChildElement().Element() 就可以使得指针pElem指向"instance"，hRoot是pElem所指向的对象。
2. 现在我们需要进入到“node”节点中，遍历其兄弟节点，将所有数据读入。下面的语句可以将第一个“node”节点的指针赋值给nodeElem:
TiXmlElement* nodeElem = hRoot.FirstChild("network").FirstChild("nodes").FirstChild("node").Element(); //当前指向了node节点
节点的id值放在"node"节点的属性"id"中：
nodeElem->QueryIntAttribute("id", &temp1); //把id放到temp1中，属性值读法
然后坐标x, y的值放在“node”节点的子节点"cx"和"cy"的内容(text)中，所以我们这样来读取：
TiXmlElement* xElem = node.FirstChild("cx").Element(); // cx节点
temp2 = atof(xElem->GetText()); // char转float
函数atof在库<stdlib>中，用以将char数组转化为浮点数。
通过1,2两步，我们已经把第一个“node”节点的id, x, y的值读入到对象中，然后只需要把遍历所有的兄弟节点即可：
for(nodeElem; nodeElem; nodeElem = nodeElem->NextSiblingElement()) {
......
}
读入requests节点下的startTime, endTime, quantity, serviceTime等值的方法也是一样的，详情参考main.cpp代码。
运行结果如下：
总结：
其实说白了读取Xml文件的关键在于：
- 移动指针到所要读取数据的节点中；
- 若是读取属性值，则使用QueryIntAttribute方法直接读取；
- 若读取的是节点的内容，则使用getText()方法读取；
- 连续的数据具有兄弟节点关系，使用NextSiblingElement()方法来指向下一个兄弟节点
后记：
这篇博文只介绍了如何读取Xml文件，至于如何写入Xml文件，请参考tinyXml的官方教程，讲的特别清楚，特别良心。
希望大家看了之后有所收获，欢迎交流。