【PHP8.x】C14Nメソッドの使い方

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1<?php
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3/**
4 * Demonstrates the Dom\XMLDocument::C14N method for XML canonicalization.
5 * This function showcases different canonicalization options using PHP 8,
6 * making it understandable for beginners aspiring to be system engineers.
7 */
8function demonstrateXmlCanonicalization(): void
9{
10    // A sample XML document demonstrating various features relevant to canonicalization.
11    // It includes an XML declaration, a default namespace, a prefixed namespace,
12    // attributes (intentionally out of alphabetical order), a comment, and nested elements.
13    $xmlString = <<<XML
14<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
15<root xmlns="http://example.com/default-ns" xmlns:p="http://example.com/prefix-ns" z-attr="valueZ" a-attr="valueA">
16    <!-- This is a comment that will be removed by default C14N -->
17    <elementA p:data="someData">
18        Hello
19        <nestedElement id="1"/>
20    </elementA>
21    <elementB>
22        World
23    </elementB>
24</root>
25XML;
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27    try {
28        // Create a new XML document object from the DOM extension.
29        $document = new Dom\XMLDocument();
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31        // Load the XML string into the document. This is a critical step
32        // before any DOM operations, including canonicalization.
33        if (!$document->loadXML($xmlString)) {
34            echo "Error: Failed to load XML document. Please check the XML string.\n";
35            return;
36        }
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38        echo "--- Original XML Document ---\n";
39        // saveXML() provides a representation of the current DOM content.
40        // htmlspecialchars() is used here for safe display, especially in web contexts.
41        echo htmlspecialchars($document->saveXML()) . "\n\n";
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43        // 1. Default Canonical XML (C14N 1.0)
44        // This is the standard form of canonicalization.
45        // It removes the XML declaration, comments, processes whitespace,
46        // and reorders attributes and namespace declarations alphabetically.
47        // Arguments: $exclusive = false (default), $with_comments = false (default).
48        $c14nDefault = $document->C14N();
49        if ($c14nDefault === false) {
50            echo "Error: Default C14N failed.\n";
51        } else {
52            echo "--- 1. Canonical XML (C14N 1.0 - Default) ---\n";
53            echo htmlspecialchars($c14nDefault) . "\n\n";
54        }
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56        // 2. Canonical XML including comments (C14N 1.0)
57        // This variant is identical to the default C14N 1.0 but preserves comments.
58        // Arguments: $exclusive = false, $with_comments = true.
59        $c14nWithComments = $document->C14N(false, true);
60        if ($c14nWithComments === false) {
61            echo "Error: C14N with comments failed.\n";
62        } else {
63            echo "--- 2. Canonical XML (C14N 1.0 - With Comments) ---\n";
64            echo htmlspecialchars($c14nWithComments) . "\n\n";
65        }
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67        // 3. Exclusive Canonical XML (C14N 1.0 Exclusive)
68        // Exclusive C14N aims to minimize redundant namespace declarations,
69        // making the canonical form more suitable for XML fragments.
70        // When applied to an entire document, its effect might be subtle compared
71        // to non-exclusive C14N, mainly affecting how namespaces are declared.
72        // Arguments: $exclusive = true, $with_comments = false (default).
73        $c14nExclusive = $document->C14N(true);
74        if ($c14nExclusive === false) {
75            echo "Error: Exclusive C14N failed.\n";
76        } else {
77            echo "--- 3. Canonical XML (C14N 1.0 - Exclusive) ---\n";
78            echo htmlspecialchars($c14nExclusive) . "\n\n";
79        }
80
81    } catch (Throwable $e) {
82        // Catch any exceptions that might occur during XML processing,
83        // providing a robust error handling mechanism.
84        echo "An unexpected error occurred: " . $e->getMessage() . "\n";
85    }
86}
87
88// Execute the demonstration function to see the canonicalization in action.
89demonstrateXmlCanonicalization();

Dom\XMLDocument::C14Nメソッドは、PHPのDOM拡張機能が提供する、XML文書を「正規化（Canonicalization）」するための重要な機能です。XMLの正規化とは、異なる表記や書式であっても内容的に同じXML文書を、常に一貫した形式の文字列に変換することを指します。これにより、XML文書の同一性を厳密に比較したり、デジタル署名の対象として利用したりする際に、予期せぬ差異を排除して信頼性を高めることができます。

このメソッドは、現在のDom\XMLDocumentオブジェクトが保持するXMLの内容に基づき、正規化されたXML文字列を生成します。引数$exclusiveをtrueに設定すると、排他的正規化（Exclusive C14N）という方式が適用され、特にXMLフラグメントにおける名前空間宣言の冗長性を最小限に抑えます。また、$with_commentsをtrueにすると、通常は正規化の過程で除去されるXMLコメントを、正規化後の出力に含めることができます。これらの引数を省略した場合、XML宣言やコメントは除去され、要素の属性や名前空間宣言は辞書順に並び替えられるなど、標準的なXML 1.0の正規化が行われます。

メソッドが成功すると正規化されたXML文字列を返しますが、処理に失敗した場合はfalseが返されます。この機能は、XMLベースの通信やセキュリティ関連の処理において、データの正確な検証が求められるシステム開発で不可欠です。