Nokogiri使用含圆括号的XPath解析XML报无效表达式错误

问题复现 #

使用的测试XML内容如下：

<casting>
<CASTPARTICIPANT>
<person>
<PERSON fullname="John" name="Wick" firstname="John Wick">
<pe_functions/>
</PERSON>
</person>
<function>
<FUNCTION function="Productor"/>
</function>
</CASTPARTICIPANT>
<CASTPARTICIPANT>
<person>
<PERSON fullname="John Wade" name="Wade" firstname="John">
</PERSON>
</person>
<function>
<FUNCTION function="Actor / Principal"/>
</function>
</CASTPARTICIPANT>
<CASTPARTICIPANT>
<person>
<PERSON fullname="Benjamin Franklyn" name="Franklyn" firstname="Benjamin">
</PERSON>
</person>
<function>
<FUNCTION function="Realizer"/>
</function>
</CASTPARTICIPANT>
</casting>

执行以下代码时抛出Invalid expression错误：

doc.xpath("//@name[../../../function/FUNCTION/starts-with(@function,'Actor')]")

测试过程中发现的现象：

• 上述报错的XPath表达式可在在线XPath测试站点正常运行
• 执行简化版表达式 doc.xpath("//@name[../../../function/FUNCTION/@function]") 可正常返回结果
• 表达式 //@name[../../../function/FUNCTION/(@function)] 同样可在在线XPath测试站点正常运行，但在Nokogiri中会抛出相同的无效表达式错误
• 初步判断报错与表达式中的圆括号、函数调用位置有关

根本原因 #

Nokogiri底层默认依赖libxml2引擎，仅支持XPath 1.0语法。报错的表达式属于XPath 2.0+支持的语法：在路径步（path step）位置直接放置函数调用、或在路径中用圆括号包裹属性选择，都不符合XPath 1.0的语法规范，因此会被判定为无效表达式。

修复方案 #

调整XPath写法适配XPath 1.0规范即可，推荐两种可直接运行的写法：

1. 修正原表达式的谓词位置，把函数判断放到对应节点的筛选方括号内，保留原相对路径逻辑：

   doc.xpath("//@name[../../../function/FUNCTION[starts-with(@function,'Actor')]]")
   

2. 优化路径写法，从顶层匹配节点开始筛选，不用多层向上回溯，可读性和稳定性更高：

   doc.xpath("//CASTPARTICIPANT[function/FUNCTION[starts-with(@function, 'Actor')]]/person/PERSON/@name")
   

两种写法执行后都会正确返回匹配结果：name="Wade"（对应职位为Actor的参演人员John Wade的name属性）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者José Daniel Rodríguez Sánchez