TOML是一种用于配置文件的轻量级、易读的数据序列化格式。

由Tom Preston-Werner创建，旨在成为一种简单直观的配置文件语言，适用于任何编程语言环境。

TOML支持多种数据类型，包括字符串、整数、浮点数、布尔值、日期时间、数组和嵌套表等等。
TOML通常用于配置应用程序或软件的设置，例如配置数据库连接信息、网络参数、日志级别等。

在许多编程语言中，都有第三方库或原生支持，用于解析和生成TOML格式的配置文件。
Python从3.11版本开始，原生支持TOML的解析，不需要再安装第三方的库。

1. 基本类型

配置项的值在TOML中也像在JSON中一样，是可以有类型的。

它说支持的基本类型主要有布尔值 ，数值（整数，浮点数），字符串 和日期等几种。

1.1. 布尔值

python中的TOML模块可以加载toml格式的字符串 ，或者toml文件的文件流。

python 复制代码

# -*- coding: utf-8 -*-

import tomllib

# 加载toml文件
with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("bool_var1 = ", data["bool_var1"])
print("bool_var2 = ", data["bool_var2"])

# 运行结果
bool_var1 =  False
bool_var2 =  True

toml文件示例：sample.toml

toml 复制代码

bool_var1 = false
bool_var2 = true

1.2. 数值

数值类型分为整数和浮点数 两种。
整型除了10进制，也可以用16进制，8进制和2进制。

toml 复制代码

# 10进制
int_var1 = 99
int_var2 = -17
int_var3 = 1_234_000

# 16进制，大小写都可以
hex_var1 = 0xDE
hex_var2 = 0xde

# 8进制
oct_var = 0o666
# 2进制
bin_var = 0b11010110

解析之后，会自动转换成10进制。

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("int_var1 = ", data["int_var1"])
print("int_var2 = ", data["int_var2"])
print("int_var3 = ", data["int_var3"])
print("hex_var1 = ", data["hex_var1"])
print("hex_var2 = ", data["hex_var2"])
print("oct_var = ", data["oct_var"])
print("bin_var = ", data["bin_var"])

# 运行结果
int_var1 =  99
int_var2 =  -17
int_var3 =  1234000
hex_var1 =  222
hex_var2 =  222
oct_var =  438
bin_var =  214

浮点型的各种配置示例：

toml 复制代码

float_var1 = 3.1415
float_var2 = -0.01
float_var3 = 5e+22
float_var4 = -2E-2
float_var5 = 6.626e-34

解析示例：各种格式的float写法都可以解析。

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("float_var1 = ", data["float_var1"])
print("float_var2 = ", data["float_var2"])
print("float_var3 = ", data["float_var3"])
print("float_var4 = ", data["float_var4"])
print("float_var5 = ", data["float_var5"])

# 运行结果
float_var1 =  3.1415
float_var2 =  -0.01
float_var3 =  5e+22
float_var4 =  -0.02
float_var5 =  6.626e-34

1.3. 字符串

对于字符串类型的配置项，支持单行和多行字符串。

配置文件示例：

toml 复制代码

str_single = "abcdefg"
str_multi = """ab
cd
ef
"""

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("str_single = ", data["str_single"])
print("str_multi = ", data["str_multi"])

# 运行结果
str_single =  abcdefg
str_multi =  ab
cd
ef

字符串的配置除了单行和多行以外，还有单引号 和双引号的区别。

单引号字符串：原样显示字符串内容
双引号字符串：解析字符串中的转义符

toml 复制代码

str_var1 = "ab\tcd\nef"
str_var2 = 'ab\tcd\nef'

解析之后：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("str_var1 = ", data["str_var1"])
print("str_var2 = ", data["str_var2"])

# 运行结果
str_var1 =  ab  cd
ef
str_var2 =  ab\tcd\nef

1.4. 日期

最后一个常用的基本类型是日期类型。

配置示例：

toml 复制代码

date_var1 = 2023-09-13T10:08:22
date_var2 = 2023-09-13
date_var3 = 10:08:22

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

s = "date_var1 = {} (type: {})".format(data["date_var1"], 
                                       type(data["date_var1"]))
print(s)
s = "date_var2 = {} (type: {})".format(data["date_var2"], 
                                       type(data["date_var2"]))
print(s)
s = "date_var3 = {} (type: {})".format(data["date_var3"], 
                                       type(data["date_var3"]))
print(s)

# 运行结果
date_var1 = 2023-09-13 10:08:22 (type: <class 'datetime.datetime'>)
date_var2 = 2023-09-13 (type: <class 'datetime.date'>)
date_var3 = 10:08:22 (type: <class 'datetime.time'>)

日期类型可以是完整的年月日时分秒 ，也可以只有年月日 或时分秒。

2. 复合类型

复合类型主要是列表和字典。

2.1. 列表

列表中的元素可以是上面的介绍的任意基本类型 。

配置示例：（列表中元素的数据类型可以不同，也可以是一个列表）

toml 复制代码

lst_var1 = [1, 3.14, "str", 2023-09-13T10:08:22]
lst_var2 = [[1, 2], ["abc", "def"]]

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("lst_var1 = ", data["lst_var1"])
print("lst_var2 = ", data["lst_var2"])

# 运行结果
lst_var1 =  [1, 
             3.14, 
             'str', 
             datetime.datetime(2023, 9, 13, 10, 8, 22)]
lst_var2 =  [[1, 2], ['abc', 'def']]

2.2. 字典

配置示例：（字典中值的数据类型可以不同，也可以是一个字典）

toml 复制代码

[dict_var1]
key1 = 1
key2 = 3.14
key3 = "str"
key4 = 2023-09-13T10:08:22

[dict_var1.sub_dict]
key = "val"

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("dict_var1 = ", data["dict_var1"])

# 运行结果
dict_var1 =  {
    'key1': 1, 
    'key2': 3.14,
    'key3': 'str',
    'key4': datetime.datetime(2023, 9, 13, 10, 8, 22),
    'sub_dict': {'key': 'val'}
}

3. 类型组合

如果是写代码的话，列表中嵌入字典或者字典中嵌入列表都非常简单，

但是，配置文件中定义这种复杂的结构就没那么容易了。

TOML提供了简单的语法来实现复杂类型之间的组合。

3.1. 列表中的字典

配置示例：

toml 复制代码

[[student]]
name = "aaa"
age = 15
score = 100

[[student]]
name = "bbb"
age = 14
score = 89

[[student]]
name = "ccc"
age = 17
score = 98

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("students = ", data["student"])

# 运行结果
students =  [
    {'name': 'aaa', 'age': 15, 'score': 100},
    {'name': 'bbb', 'age': 14, 'score': 89},
    {'name': 'ccc', 'age': 17, 'score': 98},
]

3.2. 字典中的列表

字典中嵌入列表比较简单：

toml 复制代码

[teacher]
name = "abc"
classes = ["一班", "二班", "三班"]

解析示例：

python 复制代码

with open("./sample.toml", "rb") as f:
    data = tomllib.load(f)

print("teacher = ", data["teacher"])

# 运行结果
teacher =  {
    'name': 'abc', 
    'classes': ['一班', '二班', '三班']
}

4. TOML的优势

与常用的INI，JSON和YAML等格式的配置文件相比，TOML诞生的较晚，所以借鉴了它们的优势，

采用更加简单直观的语法和缩进格式，使得文件非常易读和易于编辑。

而且TOML的配置项格式更接近脚本语言，写起来就像代码中定义变量一样。

与传统的INI配置相比，TOML在数据类型支持 以及语法灵活性 方面远远胜出；

与JSON配置相比，TOML在简洁性 方面远远胜出；

与YAML配置相比，TOML在简洁性 以及语法灵活性方面远远胜出。

正是因为它的种种优势，现在流行的golang和rust语言的项目中，很多都以TOML作为配置文件。

Python Toml：现代化的配置文件

1. 基本类型

1.1. 布尔值

1.2. 数值

1.3. 字符串

1.4. 日期

2. 复合类型

2.1. 列表

2.2. 字典

3. 类型组合

3.1. 列表中的字典

3.2. 字典中的列表

4. TOML的优势