使用 C# 和 LINQ 将平面 XML 转换为层次结构（XML 或对象）

Question

我看到有几篇关于同一主题的文章，但几个因素的结合使这个问题更具挑战性。

我需要转换如下所示的平面 XML：

string myXML = "<a>" +
    "<b><levelNumber>01</levelNumber><name>top1</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2a</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2b</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3a</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3b</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3c</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2c</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3d</name></b>" +
    "<b><levelNumber>01</levelNumber><name>top2</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2d</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2e</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2f</name></b>" +
    "</a>";

... 嵌套对象结构或什至只是分层 XML 结构，最好使用 LINQ。确定层次结构的值是 levelNumber 元素。简单地说，那些具有较高数字的元素应该是前面较低数字的子元素。

所需的 XML 应如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<a>
    <b>
        <levelNumber>01</levelNumber>
        <name>top1</name>
    </b>
    <children>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2a</name>
        </b>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2b</name>
        </b>
        <children>
            <b>
                <levelNumber>10</levelNumber>
                <name>lev3a</name>
            </b>
            <b>
                <levelNumber>10</levelNumber>
                <name>lev3b</name>
            </b>
            <b>
                <levelNumber>10</levelNumber>
                <name>lev3c</name>
            </b>
        </children>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2c</name>
        </b>
        <children>
            <b>
                <levelNumber>10</levelNumber>
                <name>lev3d</name>
            </b>
        </children>
    </children>
    <b>
        <levelNumber>01</levelNumber>
        <name>top2</name>
    </b>
    <children>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2d</name>
        </b>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2e</name>
        </b>
        <b>
            <levelNumber>05</levelNumber>
            <name>lev2f</name>
        </b>
    </children>
</a>

虽然有一些相关的解决方案，但一直困扰我的部分是需要嵌套相同类型的元素。

我从通过窥视阅读平面结构的方法开始： （使用函数提取level的数值）

int firstSibling = GetLevel(element.ElementsAfterSelf("b").First());
var childElements = element.ElementsAfterSelf("b")
             .TakeWhile(x => GetLevel(x) < firstSibling);  // all elements with higher level number

然后我会通过 childElements 进行递归（比如具有子元素的元素 lev2b，但是从中得出更多的 5 级，我不确定如何使用循环或 LINQ 或两者来捕获这些。

此外，如果您希望处理无限深度，那么您将不得不在处理子元素的函数中递归，并通过相同的过程在每个子元素中搜索子元素。

就像我一开始说的，这整个结构最终会变成一个嵌套的对象结构，但是如果这太难了，我愿意从一个嵌套的 XML 结构开始工作。

欢迎对此提出任何想法。

谢谢。 科尼尔。

Answer 1

我们能够提出一个利用 LINQ 并提供所需分层 XML 的解决方案。

void Main()
{
    var elements = GetElements(GetMyXml());
    //elements.Dump();
    var workingStorageVariables = GetWorkingStorageVariables(elements);
    //workingStorageVariables.Dump();

    var tree = new XElement("a",
        workingStorageVariables
            .Where(h => h.Level == 1)
            .Select
            (
                h => new XElement("children", 
                        new XElement("b",
                            new XElement("levelNumber", h.LevelText),
                            new XElement("name", h.VariableName),
                            GetChildVariables(workingStorageVariables, h))
                )
            )
    );

    Console.WriteLine(tree);
}

public static string GetMyXml()
{
    return "<a>" +
    "<b><levelNumber>01</levelNumber><name>top1</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2a</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2b</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3a</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3b</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3c</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2c</name></b>" +
    "<b><levelNumber>10</levelNumber><name>lev3d</name></b>" +
    "<b><levelNumber>01</levelNumber><name>top2</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2d</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2e</name></b>" +
    "<b><levelNumber>05</levelNumber><name>lev2f</name></b>" +
    "</a>";
}

public static IEnumerable<MyElement> GetElements(string xml)
{
    XDocument doc = XDocument.Parse(xml);

    return doc.Root
              .Elements()
              .Elements()
              .Select(x => new MyElement
              {
                  ElementName = x.Name.LocalName,
                  ElementValue = x.Value
              });
}

public static IEnumerable<WorkingStorageVariable> GetWorkingStorageVariables(IEnumerable<MyElement> elements)
{
    List<WorkingStorageVariable> workingStorageVariables = new List<WorkingStorageVariable>();

    int level = 0;
    string levelText = String.Empty;
    string variableName = String.Empty;

    foreach (var element in elements)
    {
        if (element.ElementName == "levelNumber")
        {
            levelText = element.ElementValue;
            level = Convert.ToInt32(element.ElementValue);
        }

        if (level != 0 && element.ElementName == "name")
        {
            variableName = element.ElementValue;
            workingStorageVariables.Add(new WorkingStorageVariable { Level = level, LevelText = levelText, VariableName = variableName });
            level = 0;
        }
    }

    return workingStorageVariables;
}

public static IEnumerable<XElement> GetChildVariables(
            IEnumerable<WorkingStorageVariable> workingStorageVariables,
            WorkingStorageVariable parent)
{
    return
        workingStorageVariables
            .SkipWhile(h => h != parent)
            .Skip(1)
            .TakeWhile(h => h.Level > parent.Level)
            .Select(h =>
                new XElement("children",
                    new XElement("b",
                        new XElement("levelNumber", h.LevelText),
                        new XElement("Name", h.VariableName),
                        GetChildVariables(workingStorageVariables, h)
                    ))
            );
}

public class MyElement
{
    public string ElementName { get; set; }
    public string ElementValue { get; set; }
}

public class WorkingStorageVariable
{
    public int Level { get; set; }
    public string LevelText { get; set; }
    public string VariableName { get; set; }
}