行元素格式

TREF 是一种纯文本文件格式，用于以易于阅读的方式描述树。还有其他描述树的格式，其中最广泛使用的是 Newick 格式。Newick 的问题在于它过于混乱，难以被人类编写和阅读，并且容易出错。其他树格式，如 PhyloXML 和 Nexus，则过于冗长、复杂，并且在生物信息学中非常专业。

使用 TREF，人类可以通过快速查看来编写树并理解其结构，因为它旨在既易于人类阅读，也易于机器解析。

在文件中编写树可以用于许多原因：作为应用程序的配置文件、存储可以由应用程序及其用户修改和读取的信息、序列化树形内存结构等。

什么是树？

我们在没有定义它的情况下开始讨论树。树是一种特定的 图，不包含循环。这意味着没有闭合回路。

树从一个根节点开始，可以从它产生任意数量的子节点（从零到无限），这些子节点又可以产生任意数量的子节点，依此类推。一个节点只能有一个父节点（或者零个，如果是根节点），否则它将会有循环，并且不再是树。只有根节点可以没有父节点，如果有更多节点没有父节点，这意味着我们有多于一个的树。

TREF 文件

让我们从一个例子开始。我们将使用以下方式表示一棵树

文件名：example_1.tref

# A simple tree.

[my_tree_name]

+ root_node
+ + child_1
+ + + child_1_1
+ + + child_1_2
+ + child_2
+ + + child_2_1
+ + child_3

本示例包含TREF文件可以包含的所有元素：注释（以#开始的行）、树名（以[开始并以]结束的行）和树节点（以任意数量的+开始，由一个简单的空格分隔）。

节点层次结构使用+和空格的配对来表示。每一对表示一个节点级别。在示例中，root_node为级别1，child_1为级别2，child_1_2为级别3，等等。

如果一个节点（A）位于另一个节点（B）下方（立即或非立即），且其级别高于B，并且没有其他同一级别的节点在B之间，则认为节点（A）是另一个节点（B）的子节点。

有效的TREF文件必须满足以下规则

1. 每行以换行符结束表示一个语句。
2. 允许空语句（包含空格、制表符和换行符）。
3. 注释语句必须以#开头，不允许在它之前有空格或制表符。之后任何字符都是允许的。
4. 树名必须用括号（[]）括起来，括号前后不允许有空格、制表符或其他任何字符。括号内允许任何字符，除了括号本身。
5. 树节点必须以至少一个+开始，后跟一个空格。在最后一个（+，空格）配对之后，是节点名称，可以包含任何字符（甚至空格或制表符），唯一限制是第一个字符不能是+或空格。
6. 每个树必须有一个树名，并且它必须位于根节点之前。
7. 文件可以包含多个树，每个树都正确地标有树名。
8. 允许空树，并且用没有节点的树名来表示。
9. 节点级别必须是连续的，级别N的节点只能包含级别N+1的节点。
10. 任何非空、非注释、非树名或非节点的行都视为无效。

# WARNING: this file is invalid
   # this comment is incorrect

# WARNING: this file is invalid
 [my_tree_2]

# WARNING: this file is invalid
[my_tree]
+ root_node
+ + child_1
+ + +child_2
 + + child_3

# WARNING: this file is invalid
[my_tree]
+ root_node
+ + child_1
+ + + + child_1_1

[my_tree_dialect]

+ root_node
+ + 27:child_1
+ + + 99:child_1_1
+ + + 56:child_1_2
+ + 5:child_2

cargo doc --open