XML文書におけるエスケープが必要な文字について (日本語)

2024-08-22

XML文書においては、特定の文字が特別な意味を持つため、そのまま使用すると解析エラーが発生することがあります。このような文字をエスケープ処理することで、文字そのものを表現することができます。

エスケープが必要な文字

以下の文字は、XML文書内でエスケープ処理が必要となります。

アンパサンド (&): エンティティの開始記号として解釈されます。
アポストロフィ ('): 属性値の開始/終了記号として解釈されます。
小なり記号 (<): 開始タグの開始記号として解釈されます。
大なり記号 (>): 開始タグの終了記号、または終了タグの開始記号として解釈されます。

エスケープの方法

これらの文字をエスケープするには、対応するエンティティを使用します。エンティティは、&記号と文字の組み合わせで構成されます。

アンパサンド (&): &
アポストロフィ ('): '
引用符 ("): "
小なり記号 (<): <

例:

<book>
  <title>My Book</title>
  <author>John Doe</author>
  <price>$19.99</price>
</book>

上記の例では、価格のドル記号 ($) はそのまま使用されていますが、もしドル記号をテキストとして表現したい場合は、以下のようにエスケープ処理を行う必要があります。

<book>
  <title>My Book</title>
  <author>John Doe</author>
  <price>&dollar;19.99</price>
</book>

これにより、ドル記号がテキストとして表示されます。

注意:

エンティティは、大文字と小文字が区別されます。
エンティティを使用する際には、正しいエンティティ名を使用してください。

XML文字のエスケープに関するプログラミング例

XML文書では、<、>、&、'、"といった文字は、タグや属性の開始・終了を示す特別な意味を持ちます。これらの文字をそのまま文字データとして記述しようとすると、XMLパーサーが誤って解釈し、解析エラーが発生する可能性があります。

これらの特別な文字を文字データとして扱いたい場合、エスケープ処理を行います。エスケープ処理とは、これらの文字を特別なエンティティに置き換えることです。

主なエンティティ

<: < を表す
&: & を表す
': ' を表す
": " を表す

例1: プログラミング言語（Python）でのエスケープ処理

import xml.etree.ElementTree as ET

# エスケープ前の文字列
text = "<p>This is a sample text with 'single quotes' and \"double quotes\".</p>"

# エスケープ処理
escaped_text = text.replace("&", "&amp;").replace("<", "&lt;").replace(">", "&gt;").replace("'", "&apos;").replace("\"", "&quot;")

# XML要素の作成
root = ET.Element("root")
root.text = escaped_text

# XMLを出力
tree = ET.ElementTree(root)
tree.write("output.xml")

例2: JavaScriptでのエスケープ処理

// エスケープ前の文字列
let text = "<p>This is a sample text with 'single quotes' and \"double quotes\".</p>";

// エスケープ処理
let escapedText = text.replace(/&/g, "&amp;")
                     .replace(/</g, "&lt;")
                     .replace(/>/g, "&gt;")
                     .replace(/'/g, "&apos;")
                     .replace(/"/g, "&quot;");

// XML要素の作成 (DOMParser を使用)
let parser = new DOMParser();
let xmlDoc = parser.parseFromString("<root>" + escapedText + "</root>", "text/xml");

例3: C#でのエスケープ処理

using System.Xml;

// エスケープ前の文字列
string text = "<p>This is a sample text with 'single quotes' and \"double quotes\".</p>";

// エスケープ処理
string escapedText = System.Net.WebUtility.HtmlEncode(text);

// XML要素の作成 (XmlDocument を使用)
XmlDocument doc = new XmlDocument();
XmlElement root = doc.CreateElement("root");
root.InnerText = escapedText;
doc.AppendChild(root);
doc.Save("output.xml");

ライブラリの利用: 多くのプログラミング言語には、XML処理のためのライブラリが用意されており、これらのライブラリを利用することで、より簡単にエスケープ処理を行うことができます。
CDATAセクション: 特殊な文字を多く含むテキストをそのまま記述したい場合は、CDATAセクションを使用することもできます。
セキュリティ: ユーザーが入力したデータをそのままXML文書に埋め込む場合は、XSS (クロスサイトスクリプティング) などのセキュリティリスクに注意する必要があります。

上記の例は、一般的なエスケープ処理を示したものです。実際の開発では、使用するプログラミング言語やフレームワークによって、より適切な方法がある場合があります。

XML文書で特別な文字を扱う際には、必ずエスケープ処理を行い、XMLパーサーが正しく解釈できるようにすることが重要です。適切なエスケープ処理を行うことで、XML文書の構造を保ち、解析エラーを防止することができます。

XML文字のエスケープに関する代替手法

XML文書において、<、>、&、'、"といった特殊文字をエスケープ処理する方法は、これまで見てきたエンティティを用いた方法以外にも、いくつかの代替手法が存在します。

CDATAセクションの利用

特徴: 特殊文字を大量に含むテキストブロックを、そのままの形式で記述できます。

使用方法:

<element>
  <![CDATA[
    <p>This is a sample text with <br> tags and & characters.</p>
  ]]>
</element>

注意点: CDATAセクション内では、]]>という文字列を記述することはできません。

外部エンティティの利用

特徴: 外部のファイルからテキストを読み込むことができます。

使用方法:

<!DOCTYPE root [
  <!ENTITY external SYSTEM "external.txt">
]>
<root>&external;</root>

注意点: セキュリティリスクがあるため、信頼できないソースからの外部エンティティの利用は避けるべきです。

XMLプロセッサの機能を利用

特徴: XMLプロセッサによっては、エスケープ処理を自動的に行ったり、カスタムのエスケープ処理を定義したりできる機能を提供しています。
例:
- XSLT: XSLTのescape関数など
- XPath: XPathの関数を使って、特定の文字を置換する
注意点: 使用するXMLプロセッサによって機能が異なります。

ライブラリの利用

例:
- Python: xml.etree.ElementTree
- JavaScript: DOMParser
- C#: System.Xml
注意点: ライブラリによって提供される機能やAPIが異なります。

どの方法を選ぶべきか？

テキストの量: 特殊文字を大量に含む場合は、CDATAセクションが便利です。
外部データの利用: 外部のファイルからテキストを読み込む場合は、外部エンティティが利用できます。
プログラミング言語やフレームワーク: 使用するプログラミング言語やフレームワークによって、適切な方法が異なります。

xml escaping character