TOML（Tom’s Obvious, Minimal Language）是 Rust 生态的标准配置格式，也是 Python pyproject.toml、Hugo、Gitea 等现代工具的首选。JSON 是 API 和数据交换的通用语。当你需要在这两种格式之间转换——比如用 JSON 工具分析 Cargo 依赖、或将 TOML 配置值注入 JSON API——就需要可靠的转换工具。

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TOML 是什么？

TOML 由 GitHub 联合创始人 Tom Preston-Werner 设计，目标是：对人类友好、无歧义、易于解析。与 YAML 相比，TOML 有严格的类型规则，不依赖缩进来表达层级；与 JSON 相比，它支持注释。

# TOML
[server]
host = "localhost"
port = 8080
tls = true
tags = ["web", "production"]

对应的 JSON：

{
  "server": {
    "host": "localhost",
    "port": 8080,
    "tls": true,
    "tags": ["web", "production"]
  }
}

TOML 本质上是哈希表的文本表示，与 JSON 的映射关系清晰且无损——每个合法的 TOML 文档都有唯一对应的 JSON 表示。

TOML 核心语法速览

基本键值对

name = "张三"
age = 28
ratio = 1.5
active = true
version = "1.0.0"

TOML 类型与 JSON 类型直接对应：字符串→字符串，整数→数字，浮点数→数字，布尔值→布尔值。

表（对象）

方括号定义一个表，等同于 JSON 对象：

[database]
host = "db.example.com"
port = 5432
name = "myapp"

转换结果：

{
  "database": {
    "host": "db.example.com",
    "port": 5432,
    "name": "myapp"
  }
}

嵌套表与点号键

[database.credentials]
user = "admin"
password = "secret"

也可以写成点号键形式：

database.credentials.user = "admin"
database.credentials.password = "secret"

数组

ports = [8080, 8081, 8082]
hosts = ["web1", "web2", "web3"]

表数组（Array of Tables）

这是 TOML 表达对象数组的方式，使用双方括号 [[]]：

[[servers]]
name = "alpha"
ip = "10.0.0.1"
role = "primary"

[[servers]]
name = "beta"
ip = "10.0.0.2"
role = "replica"

转换结果：

{
  "servers": [
    { "name": "alpha", "ip": "10.0.0.1", "role": "primary" },
    { "name": "beta", "ip": "10.0.0.2", "role": "replica" }
  ]
}

日期时间

TOML 原生支持日期时间类型，这是 JSON 不具备的：

created_at = 2024-01-15T10:30:00Z
release_date = 2024-06-01

转换为 JSON 时，日期时间变为 ISO 8601 字符串：

{
  "created_at": "2024-01-15T10:30:00Z",
  "release_date": "2024-06-01"
}

内联表

point = { x = 1, y = 2 }
rgb = { r = 255, g = 128, b = 0 }

常见 TOML 配置文件场景

Rust：Cargo.toml

[package]
name = "my-crate"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
tokio = { version = "1", features = ["full"] }

[dev-dependencies]
assert_cmd = "2"

转换为 JSON 后，可以用 jq 等工具对依赖树做自动化分析，比如检查特定 crate 的版本约束、生成依赖报告等。

Python：pyproject.toml

[build-system]
requires = ["hatchling"]
build-backend = "hatchling.build"

[project]
name = "my-package"
version = "1.0.0"
requires-python = ">=3.11"
dependencies = [
  "httpx>=0.27",
  "pydantic>=2.0",
]

[project.scripts]
my-cli = "my_package.cli:main"

CI/CD 流水线中经常需要从 pyproject.toml 提取版本号或依赖列表，转为 JSON 后可以用标准工具处理。

应用配置（Go/Rust 服务）

[app]
name = "my-service"
port = 9000
debug = false

[database]
dsn = "postgres://user:pass@localhost/db?sslmode=disable"
max_connections = 25

[[middlewares]]
name = "cors"
enabled = true

[[middlewares]]
name = "ratelimit"
enabled = false
requests_per_second = 100

TOML vs JSON vs YAML 对比

特性TOMLJSONYAML
注释支持（#）不支持支持（#）
数据类型丰富（含日期时间）基本隐式推断
多行字符串支持需转义 \n支持（|、>）
对象数组[[table]] 语法原生支持- key: val
null 值无原生支持nullnull/~
可读性高中高
解析歧义极低极低较高

TOML 相比 YAML 的核心优势是无歧义。YAML 1.1 中臭名昭著的布尔值陷阱（yes/no/on/off 被解析为布尔值）在 TOML 中根本不存在。

代码实现：TOML 转 JSON

Python（3.11+）

Python 3.11 内置了 tomllib：

import tomllib
import json

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

# default=str 处理日期时间类型
print(json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False, default=str))

Python 3.10 及以下，安装 tomli：

pip install tomli
import tomli
import json

with open("config.toml", "rb") as f:
    data = tomli.load(f)

print(json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False, default=str))

Node.js

npm install @iarna/toml
const TOML = require('@iarna/toml');
const fs = require('fs');

const data = TOML.parse(fs.readFileSync('config.toml', 'utf8'));
console.log(JSON.stringify(data, null, 2));

Rust

[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"
toml = "0.8"
fn main() {
    let toml_str = std::fs::read_to_string("config.toml").unwrap();
    let value: toml::Value = toml::from_str(&toml_str).unwrap();
    println!("{}", serde_json::to_string_pretty(&value).unwrap());
}

命令行工具 dasel

# macOS
brew install dasel

# TOML 转 JSON
dasel -f config.toml -r toml -w json

# 提取特定字段
dasel -f config.toml select -s '.server.port'

常见转换问题

TOML 没有 null：TOML 不支持 null 类型。如果需要表达”无值”，通常用空字符串或直接省略该键。将含 null 的 JSON 转回 TOML 时，行为取决于具体库的实现。

日期时间序列化：TOML 的 datetime 类型转 JSON 时变为字符串，Python 中用 default=str 处理。其他语言需要查阅对应库的文档确认序列化行为。

大整数精度：TOML 整数是 64 位有符号整数，而 JSON 的数字类型是 IEEE 754 双精度浮点数，超过 2^53 的整数在转换时可能丢失精度。配置文件场景中极少遇到，但需要了解。

键顺序：TOML 规范不保证键的顺序，JSON 输出的顺序依赖具体解析器实现，不要依赖特定顺序。

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