PyYAML高级用法全揭秘_Python

在 python 的数据序列化与配置文件处理领域，pyyaml 是一个非常强大的工具。它允许我们在 python 程序中方便地读取和写入 yaml 格式的数据。在这篇博客中，我们将深入探讨 pyyaml 的高级用法。

一、pyyaml 简介

yaml（yet another markup language）是一种人类可读的数据序列化格式，常用于配置文件、数据交换等场景。pyyaml 是 python 对 yaml 格式的实现，它提供了简单而高效的接口来处理 yaml 数据。

二、安装 pyyaml

安装 pyyaml 非常简单，我们可以使用 pip 命令进行安装：

pip install pyyaml

三、基本的读写操作

读取 yaml 文件

以下是一个简单的读取 yaml 文件的示例：

import yaml

with open('example.yaml', 'r') as file:
    data = yaml.load(file, loader=yaml.fullloader)
    print(data)

写入 yaml 文件

data = {'name': 'john', 'age': 30, 'hobbies': ['reading', 'coding']}

with open('output.yaml', 'w') as file:
    yaml.dump(data, file)

四、pyyaml 的高级用法

自定义标签（tags）

定义自定义标签：yaml 允许我们定义自定义标签来表示特定类型的数据。在 pyyaml 中，我们可以通过定义构造函数和表示函数来实现自定义标签。

示例：

    import yaml

    def construct_person(loader, node):
        values = loader.construct_mapping(node)
        return person(values['name'], values['age'])

    yaml.add_constructor('!person', construct_person)

    class person:
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age

        def __repr__(self):
            return f"person(name={self.name}, age={self.age})"

    yaml_str = """
    -!person
      name: alice
      age: 25
    -!person
      name: bob
      age: 35
    """

    data = yaml.load(yaml_str, loader=yaml.fullloader)
    print(data)

在这个示例中，我们定义了一个名为 !person 的自定义标签，并实现了相应的构造函数 construct_person。当 pyyaml 解析到 !person 标签时，它会调用这个构造函数来创建一个 person 对象。

安全加载（safe loading）

避免潜在的安全风险：默认情况下，yaml.load 函数使用 fullloader，它可以执行任意的 python 代码，这可能会带来安全风险。为了避免这种情况，我们可以使用 safeloader。

示例：

    import yaml

    yaml_str = """
   !!python/object:__main__.evilclass []
    """
    try:
        data = yaml.load(yaml_str, loader=yaml.safeloader)
    except yaml.constructor.constructorerror as e:
        print(f"safeloader prevented the attack: {e}")

这里，如果我们使用 fullloader，将会执行恶意代码，但使用 safeloader 则会阻止这种情况。

复杂数据结构的处理

嵌套数据：pyyaml 可以轻松处理复杂的嵌套数据结构，如嵌套的字典和列表。

示例：

    import yaml

    yaml_str = """
    company:
      departments:
        - name: it
          employees:
            - name: tom
              skills: ['python', 'java']
            - name: jerry
              skills: ['c++', 'javascript']
        - name: finance
          employees:
            - name: alice
              skills: ['accounting', 'finance']
    """

    data = yaml.load(yaml_str, loader=yaml.fullloader)
    print(data)

这个示例展示了如何处理包含多层嵌套的公司部门和员工技能数据结构。

引用（references）和锚点（anchors）

数据复用：yaml 中的锚点和引用可以实现数据的复用，在 pyyaml 中同样可以利用这一特性。

示例：

    import yaml

    yaml_str = """
    defaults: &defaults
      user: 'admin'
      password: '123456'

    server1:
      <<: *defaults
      host: '192.168.1.100'

    server2:
      <<: *defaults
      host: '192.168.1.200'
    """

    data = yaml.load(yaml_str, loader=yaml.fullloader)
    print(data)

在这里，我们定义了一个默认的用户和密码（通过锚点 &defaults），然后在 server1 和 server2 中复用了这些默认值（通过引用 *defaults）。

流风格（flow style）与块风格（block style）

灵活的输出格式：我们可以根据需要控制 yaml 数据的输出格式为流风格或块风格。

示例：

    import yaml

    data = {'name': 'john', 'age': 30, 'hobbies': ['reading', 'coding']}

    # 块风格
    yaml_str_block = yaml.dump(data, default_flow_style=false)
    print(yaml_str_block)

    # 流风格
    yaml_str_flow = yaml.dump(data, default_flow_style=true)
    print(yaml_str_flow)

这展示了如何在输出 yaml 数据时选择不同的风格。

五、总结

pyyaml 是一个功能强大的工具，不仅提供了基本的 yaml 数据读写功能，还具备许多高级特性。通过自定义标签、安全加载、处理复杂数据结构、利用引用和锚点以及控制输出格式等高级用法，我们可以更加灵活、高效地处理 yaml 数据。在实际的项目中，这些高级用法可以帮助我们更好地管理配置文件、实现数据序列化等任务。希望这篇博客能够帮助你深入理解和掌握 pyyaml 的高级用法，在你的 python 编程之旅中发挥更大的作用。

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