怎么用Python解析toml配置文件-Python教程-PHP中文网

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怎么用Python解析toml配置文件

王林

May 21, 2023 am 11:20 AM

python toml

举个例子

有了 ini 和 yaml，相信 toml 学习来也很简单，先直接看一个例子吧。

import toml

config = """
title = "toml 小栗子"

[owner]
name = "古明地觉"
age = 17
place = "东方地灵殿"
nickname = ["小五", "少女觉", "觉大人"]

[database]
host = "127.0.0.1"
port = 5432
username = "satori"
password = "123456"
echo = true

[server]
    [server.v1]
    api = "1.1"
    enable = false
    
    [server.v2]
    api = "1.2"
    enable = true

[client]
client = [
    ["socket", "webservice"], 
    [5555]
]
address = [
    "xxxx",
    "yyyy"
]
"""

# loads：从字符串加载
# load：从文件加载
# dumps：生成 toml 格式字符串
# dump：生成 toml 格式字符串并写入文件中
data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;title&#39;: &#39;toml 小栗子&#39;, 
    &#39;owner&#39;: {&#39;name&#39;: &#39;古明地觉&#39;, 
              &#39;age&#39;: 17, 
              &#39;place&#39;: &#39;东方地灵殿&#39;, 
              &#39;nickname&#39;: [&#39;小五&#39;, &#39;少女觉&#39;, &#39;觉大人&#39;]},
    &#39;database&#39;: {&#39;host&#39;: &#39;127.0.0.1&#39;, 
                 &#39;port&#39;: 5432,
                 &#39;username&#39;: &#39;satori&#39;, 
                 &#39;password&#39;: &#39;123456&#39;, 
                 &#39;echo&#39;: True},
    &#39;server&#39;: {&#39;v1&#39;: {&#39;api&#39;: &#39;1.1&#39;, &#39;enable&#39;: False}, 
               &#39;v2&#39;: {&#39;api&#39;: &#39;1.2&#39;, &#39;enable&#39;: True}},
    &#39;client&#39;: {&#39;client&#39;: [[&#39;socket&#39;, &#39;webservice&#39;], [5555]], 
               &#39;address&#39;: [&#39;xxxx&#39;, &#39;yyyy&#39;]}
}
"""

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toml 是采用 var = value 的形式进行配置，然后也有类似于 ini 里面的 section，每个 section 都是字典中的一个 key，然后该 key 也对应一个字典。由于缺乏section，我们需要注意到最初的标题，因此它是一个独立的键。

而且还有一点就是 toml 支持嵌套，我们看到 server.v1，表示 v1 是 server 对应的字典里面的一个 key，然后 v1 对应的值还是一个字典。

toml 变得更加简单了，而且写来也非常像 Python，它有如下特点：

toml 文件是大小写敏感的；

toml 文件必须是有效的 UTF-8 编码的 Unicode 文档；

toml 文件的空白符应该是 Tab 或者空格；

toml 文件的换行是 LF 或者 CRLF；

然后我们来介绍一下 toml 的数据结构。

注释

toml 采用 # 表示注释，举个例子：

# 这是注释
key = "value"  # 也是注释

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可以解析一下看看会得到什么，剧透：会得到只包含一个键值对的字典。

键值对

基本构成区块为键值对，在等号左侧为键名，在右侧为值，同时忽略键名和键值周围的空白的 TOML 文档。此外键、等号和值必须在同一行（不过有些值可以跨多行）。

key = "value"

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键名可以以裸键、引号键或点分隔键的形式出现。裸键只允许包含ASCII字符、数字、下划线和连字符。

import toml

config = """
key = "value"
bare_key = "value"
bare-key = "value"
# 1234 会被当成字符串
1234 = "value"  
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{'key': 'value', 
 'bare_key': 'value', 
 'bare-key': 'value', 
 '1234': 'value'}
"""

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如果不是裸键，那么就必须使用引号括起来，但是此时也支持我们使用更加广泛的键名，但除了特殊场景，否则使用裸键是最佳实践。

import toml

config = """
"127.0.0.1" = "value"
"character encoding" = "value"
"ʎǝʞ" = "value"
&#39;key2&#39; = "value"
&#39;quoted "value"&#39; = "value" 
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;127.0.0.1&#39;: &#39;value&#39;, 
 &#39;character encoding&#39;: &#39;value&#39;, 
 &#39;ʎǝʞ&#39;: &#39;value&#39;, 
 &#39;key2&#39;: &#39;value&#39;, 
 &#39;quoted "value"&#39;: &#39;value&#39;}
"""

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注意：裸键不能为空，但空引号键是允许的（虽然不建议如此）。

= "没有键名"  # 错误
"" = "空"     # 正确但不鼓励
&#39;&#39; = &#39;空&#39;     # 正确但不鼓励

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然后是点分隔键，它是一系列通过点相连的裸键或引号键，这允许我们将相近属性放在一起：

import toml

config = """
name = "橙子"
physical.color = "橙色"
physical.shape = "圆形"
site."google.com" = true
site.google.com = true
a.b.c.d = 123
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;name&#39;: &#39;橙子&#39;,
    &#39;physical&#39;: {&#39;color&#39;: &#39;橙色&#39;,
                 &#39;shape&#39;: &#39;圆形&#39;},
    &#39;site&#39;: {&#39;google.com&#39;: True,
             &#39;google&#39;: {&#39;com&#39;: True}},
    &#39;a&#39;: {&#39;b&#39;: {&#39;c&#39;: {&#39;d&#39;: 123}}}
}
"""

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我们看到这个点分隔符不错哟，自动实现了嵌套结构，并且点分隔符周围的空白会被忽略。

fruit.name = "香蕉"     # 这是最佳实践
fruit. color = "黄色"    # 等同于 fruit.color
fruit . flavor = "香蕉"   # 等同于 fruit.flavor

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注意：多次定义同一个键是不行的。

import toml

config = """
# name 和 "name" 是等价的
name = "古明地觉"
"name" = "古明地恋"  
"""

try:
    data = toml.loads(config)
except toml.decoder.TomlDecodeError as e:
    print(e)
"""
Duplicate keys! (line 4 column 1 char 36)
"""

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对于点分隔键也是如此，只要一个键还没有被直接定义过，我们就仍可以对它和它下属的键名赋值。

import toml

config = """
fruit.apple.smooth = true# 此时可以继续操作 fruit、fruit.apple，它们都是字典
# 给 fruit 这个字典加一个 key  
fruit.orange = 2  
# 给 fruit.apple 加一个 key
fruit.apple.color = "red"   
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;fruit&#39;: {&#39;apple&#39;: {&#39;smooth&#39;: True, 
                        &#39;color&#39;: &#39;red&#39;}, 
              &#39;orange&#39;: 2}
}
"""

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但下面这个操作是不行的：

# 将 fruit.apple 的值定义为一个整数
fruit.apple = 1
# 但接下来就不合法了，因为整数不能变成字典
fruit.apple.smooth = true

# 如果我们设置 fruit.apple = {}，那么第二个赋值是可以的
# 没错，我们可以通过 {} 直接创建一个字典

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可以看到，真的很像 Python。然后再来说一个特例：

import toml

config = """
3.14 = "pi"  
"3.14" = "pi"  
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;3&#39;: {&#39;14&#39;: &#39;pi&#39;}, &#39;3.14&#39;: &#39;pi&#39;}
"""

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如果键是浮点数，那么需要使用引号括起来，否则会被解释为点分隔键。

看完了键，再来看看值（value），其实对于 toml 来说，值比键要简单的多得多。

字符串

字符串共有四种方式来表示：基础式的，多行基础式的，字面量式的，和多行字面量式的。

1）基础字符串由引号包裹，任何 Unicode 字符都可以使用，除了那些必须转义的。

import toml

config = """
str = &#39;我是一个字符串，"你可以把我引起来"&#39; 
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;str&#39;: &#39;我是一个字符串，"你可以把我引起来"&#39;}
"""

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多行字符串可以用三个引号括起来，可以包含换行。但是需要注意，开头引号之后的第一个换行会被去除，其他的空格和换行符会被保留。

import toml

config = """
str = &#39;&#39;&#39;
玫瑰是红色的
紫罗兰是蓝色的
&#39;&#39;&#39;
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;str&#39;: &#39;玫瑰是红色的\n紫罗兰是蓝色的\n&#39;}
"""

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这里的引号可以是双引号、也可以是单引号。

整数

整数是纯数字，正数可以有加号前缀，负数的前缀是减号。

import toml

config = """
int1 = +99
int2 = 42
int3 = 0
int4 = -17

# 对于大数，可以在数字之间用下划线来增强可读性
# 每个下划线两侧必须至少有一个数字。
int5 = 1_000
int6 = 5_349_221
int7 = 53_49_221  # 印度记数体系分组
int8 = 1_2_3_4_5  # 无误但不鼓励
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;int1&#39;: 99,
 &#39;int2&#39;: 42,
 &#39;int3&#39;: 0,
 &#39;int4&#39;: -17,
 &#39;int5&#39;: 1000,
 &#39;int6&#39;: 5349221,
 &#39;int7&#39;: 5349221,
 &#39;int8&#39;: 12345}
"""

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但是注意：数字不能以零开头，除了 0 本身。无前缀的零、-0和+0是等效的。非负整数值也可以用十六进制、八进制或二进制来表示。

# 带有 `0x` 前缀的十六进制，大小写均可
hex1 = 0xDEADBEEF
hex2 = 0xdeadbeef
hex3 = 0xdead_beef

# 带有 `0o` 前缀的八进制
oct1 = 0o01234567
oct2 = 0o755 # 对于表示 Unix 文件权限很有用

# 带有 `0b` 前缀的二进制
bin1 = 0b11010110

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浮点数

一个浮点数可以由整数部分和小数部分组成，也可以由指数部分组成。整数部分和小数部分遵从与十进制整数值相同的规则。如果小数部分和指数部分兼有，那小数部分必须在指数部分前面。

import toml

config = """
# 小数
flt1 = +1.0
flt2 = 3.1415
flt3 = -0.01

# 指数
flt4 = 5e+22
flt5 = 1e06
flt6 = -2E-2

flt7 = 6.626e-34
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;flt1&#39;: 1.0,
 &#39;flt2&#39;: 3.1415,
 &#39;flt3&#39;: -0.01,
 &#39;flt4&#39;: 5e+22,
 &#39;flt5&#39;: 1000000.0,
 &#39;flt6&#39;: -0.02,
 &#39;flt7&#39;: 6.626e-34}
"""

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小数部分是一个小数点后跟一个或多个数字，一个指数部分是一个 E（大小写均可）后跟一个整数部分（遵从与十进制整数值相同的规则，但可以包含前导零）。小数点，如果有用到的话，每侧必须紧邻至少一个数字。

# 非法的浮点数
invalid_float_1 = .7
invalid_float_2 = 7.
invalid_float_3 = 3.e+20

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与整数相似，可以使用下划线来增强可读性，每个下划线必须被至少一个数字围绕。

flt8 = 224_617.445_991_228

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浮点数值 -0.0 与 +0.0 是有效的，并且应当遵从 IEEE 754。特殊浮点值也能够表示：

# 无穷
sf1 = inf  # 正无穷
sf2 = +inf # 正无穷
sf3 = -inf # 负无穷

# 非数
sf4 = nan  # 是对应信号非数码还是静默非数码，取决于实现
sf5 = +nan # 等同于 `nan`
sf6 = -nan # 正确，实际码取决于实现

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布尔值

布尔值就是惯用的那样，但要小写。

bool1 = true
bool2 = false

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日期

可以是普通的 datetime，或者是遵循 ISO-8859-1 格式的日期。

import toml

config = """
dt1 = 2020-01-01T12:33:22+00:00
dt2 = 2020-11-12 12:11:33
dt3 = 2020-11-23
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;dt1&#39;: datetime.datetime(2020, 1, 1, 12, 33, 22, tzinfo=...), 
 &#39;dt2&#39;: datetime.datetime(2020, 11, 12, 12, 11, 33), 
 &#39;dt3&#39;: datetime.date(2020, 11, 23)}
"""

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数组

语法和 Python 的列表类似：

import toml

config = """
# 每个数组里面的元素类型要一致
integers = [1, 2, 3]
colors = ["红", "黄", "绿"]
nested_array_of_ints = [[1, 2], [3, 4, 5]]
nested_mixed_array = [[1, 2], ["a", "b", "c"]]
numbers = [0.1, 0.2, 0.5]
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;colors&#39;: [&#39;红&#39;, &#39;黄&#39;, &#39;绿&#39;],
 &#39;integers&#39;: [1, 2, 3],
 &#39;nested_array_of_ints&#39;: [[1, 2], [3, 4, 5]],
 &#39;nested_mixed_array&#39;: [[1, 2], [&#39;a&#39;, &#39;b&#39;, &#39;c&#39;]],
 &#39;numbers&#39;: [0.1, 0.2, 0.5]}
"""

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数组可以跨行，数组的最后一个值后面可以有终逗号（也称为尾逗号）。

import toml

config = """
integers2 = [
  1, 2, 3
]

integers3 = [
  1,
  2, # 这是可以的
]
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;integers2&#39;: [1, 2, 3], &#39;integers3&#39;: [1, 2]}
"""

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表

表，完全可以把它想象成 ini 的 section。

import toml

config = """
# 表名的定义规则与键名相同
# 解析之后得到的大字典中就有 "table-1" 这个 key
# 并且其 value 也是一个表，在它下方
# 直至下一个表头或文件结束，都是这个表内部的键值对
[table-1]
key1 = "some string"
key2 = 123

[table-2]
key1 = "another string"
key2 = 456
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;table-1&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;some string&#39;, &#39;key2&#39;: 123},
 &#39;table-2&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;another string&#39;, &#39;key2&#39;: 456}}
"""

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但是我们之前也实现过类似于这种结构，没错，就是点分隔符：

import toml

config = """
# 所以 other-table-1 和 table-1 是等价的
# other-table-2 和 table-2 是等价的
other-table-1.key1 = "some string"
other-table-1.key2 = 123

other-table-2.key1 = "another string"
other-table-2.key2 = 456

[table-1]
key1 = "some string"
key2 = 123

[table-2]
key1 = "another string"
key2 = 456
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;other-table-1&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;some string&#39;, &#39;key2&#39;: 123},
 &#39;other-table-2&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;another string&#39;, &#39;key2&#39;: 456},
 &#39;table-1&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;some string&#39;, &#39;key2&#39;: 123},
 &#39;table-2&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;another string&#39;, &#39;key2&#39;: 456}}
"""

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不过注意：我们必须要把 other-table-1 和 other-table-2 定义在上面，如果我们定义在下面看看会有什么后果：

import toml

config = """
[table-1]
key1 = "some string"
key2 = 123

[table-2]
key1 = "another string"
key2 = 456

other-table-1.key1 = "some string"
other-table-1.key2 = 123

other-table-2.key1 = "another string"
other-table-2.key2 = 456
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;table-1&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;some string&#39;, &#39;key2&#39;: 123},
    &#39;table-2&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;another string&#39;,
                &#39;key2&#39;: 456,
                &#39;other-table-1&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;some string&#39;, 
                                  &#39;key2&#39;: 123},
                &#39;other-table-2&#39;: {&#39;key1&#39;: &#39;another string&#39;, 
                                  &#39;key2&#39;: 456}}
}
"""

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你可能已经猜到了，它们被视为了“table-2”对应的字典键。此外我们还可以将上面两种方式结合起来：

import toml

config = """
# [] 里面的不再是一个普通的键，而是点分隔键
# 另外键名周围的空格会被忽略，但是最好不要有
[dog  .  "tater.man"]  
type.name = "哈巴狗"
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;dog&#39;: {&#39;tater.man&#39;: {&#39;type&#39;: {&#39;name&#39;: &#39;哈巴狗&#39;}}}
}
"""

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表的里面也是可以没有键值对的：

import toml

config = """
[x.y.z.w.a.n]

[x.m]

[x.n]

[x]
a.b.c = "xxx"
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;x&#39;:
    {
        &#39;a&#39;: {&#39;b&#39;: {&#39;c&#39;: &#39;xxx&#39;}},
        &#39;m&#39;: {},
        &#39;n&#39;: {},
        &#39;y&#39;: {&#39;z&#39;: {&#39;w&#39;: {&#39;a&#39;: {&#39;n&#39;: {}}}}}
    }
}
"""

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总的来说还是蛮强大的，但是要注意：不能重复定义。

行内表

行内表提供了一种更为紧凑的语法来表示表，因为上面每一个键值对都需要单独写一行，比如：

[table1]
a = 1
b = 2
c = 3
# 最终可以得到 
# {&#39;table1&#39;: {&#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: 2, &#39;c&#39;: 3}}

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但是除了上面的表达方式之外，我们还可以采用行内表：

import toml

config = """
# 和 Python 字典的表示方式略有不同
# 并且也支持多种 key
table1 = {a = 1, b = "二", c.a = "3"}
table2 = {c."b c".d = "4"}
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;table1&#39;: {&#39;a&#39;: 1, &#39;b&#39;: &#39;二&#39;, &#39;c&#39;: {&#39;a&#39;: &#39;3&#39;}},
    &#39;table2&#39;: {&#39;c&#39;: {&#39;b c&#39;: {&#39;d&#39;: &#39;4&#39;}}}
}
"""

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表数组

然后来看看数组和表的结合：

import toml

config = """
[name1]
girl = "古明地觉"

[[name2]]
girl = "古明地恋"

[name3]
[[name4]]
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{&#39;name1&#39;: {&#39;girl&#39;: &#39;古明地觉&#39;},
 &#39;name2&#39;: [{&#39;girl&#39;: &#39;古明地恋&#39;}],
 &#39;name3&#39;: {},
 &#39;name4&#39;: [{}]}
"""

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当使用 [[]] 的时候，相当于在 [] 的基础上套上一层列表。任何对表数组的引用都会指向该数组中最近定义的表元素，这使得我们能够在最近的表内定义子表甚至子表数组。

我们再举个更复杂的例子：

import toml

config = """
[[fruits]]  
name = "苹果"  

# 会操作 [] 里面最近定义的 {}
[fruits.physical]  
color = "红色"
shape = "圆形"

[[fruits.varieties]]  # 嵌套表数组
name = "蛇果"    

[[fruits.varieties]]
name = "澳洲青苹" 

[[fruits]]
name = "香蕉" 

[[fruits.varieties]]
name = "车前草"  
"""

data = toml.loads(config)
print(data)
"""
{
    &#39;fruits&#39;:
        [
            {
                &#39;name&#39;: &#39;苹果&#39;,
                &#39;physical&#39;: {&#39;color&#39;: &#39;红色&#39;, 
                             &#39;shape&#39;: &#39;圆形&#39;},
                &#39;varieties&#39;: [{&#39;name&#39;: &#39;蛇果&#39;}, 
                              {&#39;name&#39;: &#39;澳洲青苹&#39;}]
            },
            {
                &#39;name&#39;: &#39;香蕉&#39;, 
                &#39;varieties&#39;: [{&#39;name&#39;: &#39;车前草&#39;}]
            }
        ]
}
"""

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很明显这种定义不是很常用，配置文件应该要非常直观才对，但这已经不是很好理解了。

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