C++でXMLを扱う場面は、現在でも以下のような分野で広く存在します。
- アプリケーション設定ファイル
- 業務システム間のデータ交換
- レガシーシステムや標準規格との連携
- 組み込み機器・制御系ソフトウェア
本記事では、C++におけるXMLParserについて、仕様的に正しい説明と実務での判断に耐える整理を目的として解説します。
C++におけるXMLParserとは
XMLParserとは、XML形式で記述されたテキストデータを解析し、
- 要素（Element）
- 属性（Attribute）
- テキストノード
- 階層構造
といった情報を、プログラムから操作可能な構造として扱えるようにする仕組みです。
C++の重要な前提として、標準ライブラリにはXMLParserが含まれていません。
そのため、XMLを扱う場合は 外部ライブラリの導入が必須 となります。
この点は、標準APIでXML処理が可能なJavaやC#と大きく異なる点です。
XML解析処理の基本構造
XML解析は、大まかに以下の工程で行われます。
- XMLファイルまたは文字列を読み込む
- XML文法として正しいかを検証（Well-Formedチェック）
- 要素・属性・テキストなどに分解
- アプリケーションがデータを参照・処理
この 3番目の「分解と保持の方法」 によって、解析方式が分類されます。
XMLParserの代表的な解析方式
DOM（Document Object Model）型
DOM型は、XML全体を メモリ上にツリー構造として構築 する方式です。
特徴
- XMLの構造をそのままオブジェクトとして保持
- 任意の要素へ自由にアクセス可能
利点
- 構造が直感的で理解しやすい
- 設定ファイルや小〜中規模XMLに適している
注意点
- XML全体を読み込むため、データサイズが大きい場合はメモリ消費が増える
SAX（Simple API for XML）型
SAX型は、XMLを 先頭から順に読み取り、イベントとして処理 する方式です。
特徴
- 要素開始・文字列・要素終了などのイベントが順に通知される
- XML全体の構造は保持しない
利点
- メモリ使用量が非常に少ない
- 巨大XMLやストリーム処理に向いている
注意点
- 実装が複雑になりやすい
- 一度読み取った情報に戻ることができない
Pull型（概念的分類）
Pull型は、SAXと同様に逐次解析を行いますが、アプリケーション側が必要なタイミングで解析イベントを取得する方式です。
C++では対応状況がライブラリごとに異なるため、一般的には「DOM型」「SAX型」の理解を優先するのが現実的です。
C++で利用される代表的XMLParserライブラリ
TinyXML-2
TinyXML-2は、軽量かつシンプルなC++専用DOM型XMLParserです。
特徴
- XMLをツリー構造として扱える
- APIが分かりやすく、学習コストが低い
- 依存関係が少なく組み込みやツール用途に向く
制約
- XPathやXML Schema検証には対応していない
- 大規模XMLには不向き
libxml2
libxml2は、C言語ベースで実装された 実務で非常に利用実績の多いXMLライブラリです。
特徴（正確な整理）
- 内部表現はDOMに近いツリー構造
- イベント駆動型（SAX的）処理も可能
- XPath 1.0をサポート
- XSLTは通常 libxsltと組み合わせて利用
- XML Schema や Relax NG による検証機能を提供
注意点
- XPath 2.0以降は非対応
- APIはC寄りで、C++としてはやや低レベル
Xerces-C++
Xerces-C++は、Apacheが提供する フル機能XMLParser です。
特徴
- DOM / SAX / SAX2 に対応
- XML Schema（XSD）による厳密な検証が可能
- XML仕様への準拠性が高い
注意点
- 導入・ビルドが比較的重い
- 学習コストが高め
文字コードとエンコーディングの注意点
XMLでは文字コードの扱いが重要です。
- UTF-8が事実上の標準として広く使われている
- XML宣言に記述されたエンコーディング指定を正しく解釈する必要がある
- Shift-JISなどを扱う場合は、ライブラリの対応状況を事前に確認する
「UTF-8前提で決め打ちしない」 ことが実務では重要です。
セキュリティ観点：XXE（XML External Entity）対策
外部から提供されるXMLを扱う場合、外部エンティティ（XXE）脆弱性 への対策が必須です。
実務では以下を基本方針とします。
- 外部エンティティの無効化
- DTD処理の制限
- 実体参照の安易な展開を避ける
特にlibxml2などは、オプション設定次第でリスクが生じるため、セキュリティ設定を明示的に管理する設計 が求められます。
XMLとJSONの現実的な使い分け
現在の傾向としては以下の整理が妥当です。
- Web APIや軽量通信ではJSONが主流
- 厳密な構造定義・検証が必要な場合はXMLが有利
- レガシー連携や業務標準ではXMLが現役
XMLは「古い技術」ではなく、用途が明確な場面では今も合理的な選択肢です。
実務におけるXMLParser選定の指針
- 小規模な設定ファイル → TinyXML-2
- 業務用途・大規模XML → libxml2
- 厳密なSchema検証が必要 → Xerces-C++
- 軽量DOM＋XPathを重視 → pugixml（選択肢）
重要なのは 「データサイズ」「必要機能」「保守性」 のバランスです。
まとめ
- C++ではXMLParserは外部ライブラリが必須
- DOM型とSAX型の違いを理解することが最重要
- libxml2は実務での定番だが仕様理解が必要
- TinyXML-2は軽量・学習向け
- セキュリティと文字コードの考慮は不可欠
以上、C++のXMLParserについてでした。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
