c# - 在C#中从XML Schema生成代码的限制是什么？

Question

我已经看到了几个有关使用xsd.exe从XML Schema生成类的问题的问题，以及有关如何预处理该模式(通常使用XSLT)以在生成之前解决一些棘手方面的建议。我的问题是，是否有可能构建与XML Schema 100％兼容的C#代码生成器。 xsd.exe的问题仅仅是它的实现问题，还是指向XML Schema和C#之间的根本矛盾？

特别是，我对如何将XML Schema中的概念映射到C#感兴趣-接受的映射是什么，哪些映射值得商,，是否存在本质上不可映射的XML Schema构造，以及是否有未被充分利用的C#构造？ ？是否有一个合规性规范可以提供映射规则，以便可以实现和测试？

编辑:为了清楚起见，我充分意识到XML Schema不会为我提供完全实现的C#接口(interface)，我对它是否可以完全映射到C#类层次结构感兴趣。

编辑2:我添加了一个小赏金，因为我想获得更多细节。

编辑3:赏金计划仍然开放，但到目前为止，它已迈向stakx-一个很好的答案，但主要涉及如何在XML Schema中复制C#结构，而不是相反。好的输入。

Answer 1

有趣的问题。不久之前，我想知道完全相同的事情。
我将举几个例子说明我走了多远。我的演示尚不完整(考虑到XML Schema规范相当全面)，但足以显示...

可以说比xsd.exe 更好(如果您在编写XML Schema时愿意遵循某些模式)；和

，即 XML Schema允许使用C#无法表达的类型声明。考虑到XML和C#是用途完全不同的非常不同的语言，这不足为奇。

在XML模式中声明接口(interface)
可以在XML模式中使用复杂类型定义C#接口(interface)。例如:

<xsd:complexType name="IFoo" abstract="true">
  <xsd:attribute name="Bar" type="xsd:string" use="required" />
  <xsd:attribute name="Baz" type="xsd:int" use="optional" />
</xsd:complexType>

相当好地对应于:

interface IFoo
{
    string Bar { get; set; }
    int?   Baz { get; set; }
}

这里的模式是抽象的和命名的(非匿名)复杂类型基本上是C#中接口(interface)的XML Schema等效项。
注意映射的一些问题:

C#访问修饰符(例如public，internal等)无法在XML模式中呈现。

您无法表达XML模式中C#字段与属性之间的差异。

您不能在XML模式中定义方法。

您也无法表达C#struct和class之间的差异。 (XML Schema中仅存在类型，这些类型大致对应于.NET值类型；但是与复杂类型相比，它们在XML Schema中受到的限制要大得多。)

usage="optional"的用法可用于映射可为空的类型。在XML模式中，您可以将字符串属性定义为可选。过渡到C#时，翻译会发生一些损失:由于string是引用类型，因此无法将其声明为可为空(因为默认情况下它已为可为空)。

XML Schema还允许使用usage="prohibited"。这又是不能用C#或至少不能以一种很好的方式(AFAIK)表示的东西。

从我的实验看来，xsd.exe永远不会从抽象的复杂类型生成C#接口(interface)。它将与abstract class一起保留。 (我猜测这是为了使翻译逻辑相当简单。)

声明抽象类
抽象类可以与接口(interface)非常相似地完成:

<xsd:element name="FooBase" abstract="true">
  <xsd:complexType>
    ...
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

在这里，您定义了一个 abstract属性设置为 true的元素，并在其中嵌入了匿名复杂类型。
这对应于C#中的以下类型声明:

abstract class FooBase { ... }

宣告类(class)
如上所述，但是省略 abstract="true"。
声明实现接口(interface)的类

<xsd:complexType name="IFoo" abstract="true">
  ...
</xsd:complexType>

<xsd:element name="Foo" type="IFoo" />

这映射到:

interface IFoo { ... }

class Foo : IFoo { ... }

也就是说，您既定义了命名的抽象复杂类型(接口(interface))，又定义了具有该类型的命名元素。

请注意，上面的C#代码段包含两次...，而XML Schema代码段仅包含一个...。怎么会？
因为您不能定义方法(代码)，也不能指定访问修饰符，所以不需要用XML Schema中的元素“实现”复杂类型。复杂类型的“实现”将与原始声明相同。如果复杂类型定义了一些属性，则只需将它们映射到C#接口(interface)实现中的自动属性。

在XML模式中表达继承关系
可以通过类型扩展和元素替换组的组合来定义XML Schema中的类和接口(interface)继承:

<xsd:element name="Base" type="base" />
<xsd:element name="Derived" substitutionGroup="Base" type="derived" />
                       <!-- ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ -->

<xsd:complexType name="base">
  <xsd:attribute name="Foo" type="xsd:boolean" use="required" />
</xsd:complexType>

<xsd:complexType name="derived">
  <xsd:complexContent>
    <xsd:extension base="base">  <!-- !!! -->
      <xsd:attribute name="Bar" type="xsd:string" use="required" />
    </xsd:extension>
  </xsd:complexContent>
</xsd:complexType>

这映射到:

class Base
{
    bool Foo { get; set; }
}

class Derived : Base
{
    string Bar { get; set; }
}

笔记:

我们再次使用命名的复杂类型。但是这次，他们没有定义abstract="true"，因为我们没有定义任何C#接口(interface)类型。

注意引用:元素Derived在Base的替换组中；同时，复杂类型derived是复杂类型base的扩展。 Derived的类型为derived，Base的类型为base。

不是抽象的命名复杂类型在C#中没有直接对应的类型。它们不是类，因为它们不能被实例化(在XML中，元素而不是类型，其功能与F#中的值构造函数或C#中的对象实例化大致相同)；它们也不是真正的接口(interface)，因为它们没有被声明为抽象的。

我的答案未涵盖的某些内容

显示如何在XML Schema中声明实现多个接口(interface)的C#类类型。

显示XML Schema中复杂的内容如何映射到C#(我首先猜想C#中根本没有对应关系；至少在一般情况下没有)。

enum。 (它们通过enumeration，btw限制一个简单的类型在XML Schema中实现。)

类中的

const字段(这些字段可能映射到具有fixed值的属性)。

如何将xsd:choice，xsd:sequence映射到C#；如何正确将IEnumerable<T>，ICollection<T>，IList<T>和IDictionary<TKey, TValue>映射到XML模式？

XML Schema简单类型，听起来像是.NET值类型的相应概念；但受到更多限制，并具有不同的目的。

我还没有显示更多的东西，但是到目前为止，您可能已经可以看到示例背后的基本模式。
为了正确地完成所有这些工作，必须系统地浏览XML Schema规范，并查看那里提到的每个概念如何最好地映射到C#。 (也许没有唯一的最佳解决方案，但是有几种选择。)但是我明确地打算仅显示几个有趣的示例。我希望这仍然足够有用!