Doxygen+Graphviz用来画程序结构图

2012-04-10 22:03 sensensen 阅读(2318) 评论(0) 编辑收藏举报

简介Doxygen

一．什么是Doxygen?

Doxygen 是一个程序的文件产生工具，可将程序中的特定批注转换成为说明文件。通常我们在写程序时，或多或少都会写上批注，但是对于其它人而言，要直接探索程序里的批注，与打捞铁达尼号同样的辛苦。大部分有用的批注都是属于针对函式，类别等等的说明。所以，如果能依据程序本身的结构，将批注经过处理重新整理成为一个纯粹的参考手册，对于后面利用您的程序代码的人而言将会减少许多的负担。不过，反过来说，整理文件的工作对于您来说，就是沉重的负担。
Doxygen 就是在您写批注时，稍微按照一些它所制订的规则。接着，他就可以帮您产生出漂亮的文档了。

因此，Doxygen 的使用可分为两大部分。首先是特定格式的批注撰写，第二便是利用Doxygen的工具来产生文档。

目前Doxygen可处理的程序语言包含：

C/C++
Java
IDL (Corba, Microsoft及KDE-DCOP类型)

而可产生出来的文档格式有：

HTML
XML
LaTeX
RTF
Unix Man Page

而其中还可衍生出不少其它格式。HTML可以打包成CHM格式，而LaTeX可以透过一些工具产生出PS或是PDF文档。

二．安装Doxygen

1.1 安装 Doxygen 1.7.4(Windows)
1.2 安装 graphviz 2.28.0(Windows)

graphviz 是一个由AT&T实验室启动的开源工具包，用于绘制DOT语言脚本描述的图形。Doxygen 使用 graphviz 自动生成类之间和文件之间的调用关系图，如不需要此功能可不安装该工具包。

1.3 安装 Windows Help Workshop 1.32

Doxygen 使用这个工具可以生成 CHM 格式的文档。

三．Doxygen的配置

Doxygen 产生文档可以分为三个步骤。一是在程序代码中加上符合Doxygen所定义批注格式。二是使用Doxywizard进行配置。三是使用Doxygen来产生批注文档。
Doxygen 1.7.4 主界面如下图 1 所示。

说明：1，Doxygen 工作目录，就是用来存放配置文件的目录。

2，递归搜索源文件目录需要选上。

选择 wizard 标签下的 Output Topics

选择 wizard 标签下的 Diagrams Topics

选择 expert 标签下的 Project Topics

选择 expert 标签下的 Build

Build页面，这个页面是生成帮助信息中比较关键的配置页面：

EXTRACT_ALL 表示：输出所有的函数，但是private和static函数不属于其管制。

EXTRACT_PRIVATE 表示：输出private函数。

EXTRACT_STATIC 表示：输出static函数。同时还有几个EXTRACT，相应查看文档即可。

HIDE_UNDOC_MEMBERS 表示：那些没有使用doxygen格式描述的文档（函数或类等）就不显示了。当然，如果EXTRACT_ALL被启用，那么这个标志其实是被忽略的。

INTERNAL_DOCS 主要指：是否输出注解中的@internal部分。如果没有被启动，那么注解中所有的@internal部分都

将在目标帮助中不可见。

CASE_SENSE_NAMES 表示：是否关注大小写名称，注意，如果开启了，那么所有的名称都将被小写。对于C/C++这种

字母相关的语言来说，建议永远不要开启。

HIDE_SCOPE_NAMES 表示：域隐藏，建议永远不要开启。

SHOW_INCLUDE_FILES 表示：是否显示包含文件，如果开启，帮助中会专门生成一个页面，里面包含所有包含文件的列

表。

INLINE_INFO ：如果开启，那么在帮助文档中，inline函数前面会有一个inline修饰词来标明。

SORT_MEMBER_DOCS ：如果开启，那么在帮助文档列表显示的时候，函数名称会排序，否则按照解释的顺序显

示。

GENERATE_TODOLIST ：是否生成TODOLIST页面，如果开启，那么包含在@todo注解中的内容将会单独生成并显

示在一个页面中，其他的GENERATE选项同。

SHOW_USED_FILES ：是否在函数或类等的帮助中，最下面显示函数或类的来源文件。

SHOW_FILES ：是否显示文件列表页面，如果开启，那么帮助中会存在一个一个文件列表索引页面。

选择 expert 标签下的 Input Topics

选择 expert 标签下的 HTML Topics

选择 Run 标签

四．撰写正确格式的批注

并非所有程序代码中的批注都会被Doxygen 所处理。您必需依照正确的
格式撰写。原则上，Doxygen 仅处理与程序结构相关的批注，如
Function，Class ，档案的批注等。对于Function内部的批注则不做
处理。Doxygen可处理下面几种类型的批注。

JavaDoc类型：

/**
* ... 批注 ...
*/

Qt类型：

/*!
* ... 批注 ...
*/

单行型式的批注：

/// ... 批注 ...

或

//! ... 批注 ...

要使用哪种型态完全看自己的喜好。以笔者自己来说，大范围的注
解我会使用JavaDoc 型的。单行的批注则使用"///" 的类型。

此外，由于Doxygen 对于批注是视为在解释后面的程序代码。也就是
说，任何一个批注都是在说明其后的程序代码。如果要批注前面的程
式码则需用下面格式的批注符号。

/*!< ... 批注 ... */
/**< ... 批注 ... */
//!< ... 批注 ...
///< ... 批注 ...

上面这个方式并不适用于任何地方，只能用在class 的member或是
function的参数上。

举例来说，若我们有下面这样的class。

    class MyClass {
        public:
            int member1 ;
            int member2:
            void member_function();
    };

加上批注后，就变成这样：

    /**
     * 我的自订类别说明 ...
     */
    class MyClass {
        public:
            int member1 ; ///< 第一个member说明 ...
            int member2: ///< 第二个member说明 ...
            int member_function(int a, int b);
    };

    /**
     * 自订类别的member_funtion说明 ...
     *
     * @param a 参数a的说明
     * @param b 参数b的说明
     *
     * @return 传回a+b。
     */
    int MyClass::member_function( int a, int b )
    {
        return a+b ;
    }

当您使用Doxygen 产生说明文档时，Doxygen 会帮您parsing 您的程
式码。并且依据程序结构建立对应的文件。然后再将您的批注，依据
其位置套入于正确的地方。您可能已经注意到，除了一般文字说明外
，还有一些其它特别的指令，像是@param及@return 等。这正是
Doxygen 另外一个重要的部分，因为一个类别或是函式其实都有固定
几个要说明的部分。为了让Doxygen 能够判断，所有我们就必需使用
这些指令，来告诉Doxygen 后面的批注是在说明什么东西。Doxygen
在处理时，就会帮您把这些部分做特别的处理或是排版。甚至是制作
参考连结。

首先，我们先说明在Doxygen 中对于类别或是函数批注的一个特定格
式。

    /**
     * class或function的简易说明...
     *
     * class或function的详细说明...
     * ...
     */

上面这个例子要说的是，在Doxygen 处理一个class 或是function注
解时，会先判断第一行为简易说明。这个简易说明将一直到空一行的
出现。或是遇到第一个"." 为止。之后的批注将会被视为详细说明。
两者的差异在于Doxygen 在某些地方只会显示简易说明，而不显示详
细说明。如：class 或function的列表。

另一种比较清楚的方式是指定@brief的指令。这将会明确的告诉
Doxygen，何者是简易说明。例如：

    /**
     * @brief class或function的简易说明...
     *
     * class或function的详细说明...
     * ...
     */

除了这个class 及function外，Doxygen 也可针对档案做说明，条件
是该批注需置于档案的前面。主要也是利用一些指令，通常这部分注
解都会放在档案的开始地方。如：

    /*! \file myfile.h
        \brief 档案简易说明

        详细说明.

        \author 作者信息
    */

如您所见，档案批注约略格式如上，请别被"\" 所搞混。其实，"\"
与"@" 都是一样的，都是告诉Doxygen 后面是一个指令。两种在
Doxygen 都可使用。笔者自己比较偏好使用"@"。

接着我们来针对一些常用的指令做说明：

@file	档案的批注说明。
@author	作者的信息
@brief	用于class 或function的批注中，后面为class 或function的简易说明。
@param	格式为 @param arg_name 参数说明主要用于函式说明中，后面接参数的名字，然后再接关于该参数的说明。
@return	后面接函数传回值的说明。用于function的批注中。说明该函数的传回值。
@retval	格式为 @retval value 传回值说明主要用于函式说明中，说明特定传回值的意义。所以后面要先接一个传回值。然后在放该传回值的说明。

Doxygen 所支持的指令很多，有些甚至是关于输出排版的控制。您可从Doxygen的使用说明中找到详尽的说明。

下面我们准备一组example.h 及example.cpp 来说明Doxygen 批注的使用方式：

example.h:

    /**
     * @file 本范例的include档案。
     *
     * 这个档案只定义example这个class。
     *
     * @author garylee@localhost
     */

    #define EXAMPLE_OK 0   ///< 定义EXAMPLE_OK的宏为0。

    /**
     * @brief Example class的简易说明
     *
     * 本范例说明Example class。
     * 这是一个极为简单的范例。
     *
     */
    class Example {
        private:
            int var1 ; ///< 这是一个private的变数
        public:
            int var2 ; ///< 这是一个public的变数成员。
            int var3 ; ///< 这是另一个public的变数成员。
            void ExFunc1(void);
            int ExFunc2(int a, char b);
            char *ExFunc3(char *c) ;
    };


example.cpp:

    /**
     * @file 本范例的程序代码档案。
     *
     * 这个档案用来定义example这个class的
     * member function。
     *
     * @author garylee@localhost
     */

    /**
     * @brief ExFunc1的简易说明
     *
     * ExFunc1没有任何参数及传回值。
     */
    void Example::ExFunc1(void)
    {
        // empty funcion.
    }

    /**
     * @brief ExFunc2的简易说明
     *
     * ExFunc3()传回两个参数相加的值。
     *
     * @param a 用来相加的参数。
     * @param b 用来相加的参数。
     * @return 传回两个参数相加的结果。
     */
    int ExFunc2(int a, char b)
    {
        return (a+b);
    }

    /**
     * @brief ExFunc3的简易说明
     *
     * ExFunc3()只传回参数输入的指标。
     *
     * @param c 传进的字符指针。
     * @retval NULL 空字符串。
     * @retval !NULL 非空字符串。
     */
    char * ExFunc2(char * c)
    {
        return c;
    }

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