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javadoc,在 Java 的注释上做文章-(转)

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前言
  一. Java 文档和 javadoc
  二. 文档注释的格式
             1. 文档注释的格式化
    2. 文档注释的三部分
  三. 使用 javadoc 标记
      四. javadoc 命令



前言

  Java 的语法与 C++ 及为相似,那么,你知道 Java 的注释有几种吗?是两种?

  // 注释一行
  /* ...... */ 注释若干行

  不完全对,除了以上两种之外,还有第三种,文档注释:

  /** ...... */ 注释若干行,并写入 javadoc 文档

  通常这种注释的多行写法如下:

  /**
   * .........
   * .........
   */

  暂停,暂停!这第三种注释有什么用?javadoc 又是什么东西?

  好,那就让我告诉你——


一. Java 文档和 javadoc

  Java 程序员都应该知道使用 JDK 开发,最好的帮助信息就来自 SUN 发布的 Java 文档。它分包、分类详细的提供了各方法、属性的帮助信息,具有详细的类树信息、索引信息等,并提供了许多相关类之间的关系,如继承、实现接口、引用等。

  Java 文档全是由一些 html 文件组织起来的,在 SUM 的站点上可以下载它们的压缩包。但是你肯定想不到,这些文档我们可以自己生成。——就此打住,再吊一次胃口。

  安装了 JDK 之后,安装目录下有一个 src.jar 文件或者 src.zip 文件,它们都是以 ZIP 格式压缩的,可以使用 WinZip 解压。解压之后,我们就可以看到分目录放的全是 .java 文件。是了,这些就是 Java 运行类的源码了,非常完整,连注释都写得一清二楚……不过,怎么看这些注释都有点似曾相识的感觉?

  这就不奇怪了,我们的迷底也快要揭开了。如果你仔细对比一下 .java 源文件中的文档注释 (/** ... */) 和 Java 文档的内容,你会发现它们就是一样的。Java 文档只是还在格式和排版上下了些功夫。再仔细一点,你会发现 .java 源文件中的注释还带有 HTML 标识,如 <B>、<BR>、<Code> 等,在 Java 文档中,该出现这些标识的地方,已经按标识的的定义进行了排版。

  终于真像大白了,原来 Java 文档是来自这些注释。难怪这些注释叫做文档注释呢!不过,是什么工具把这些注释变成文档的呢?

  是该请出 javadoc 的时候了。在 JDK 的 bin 目录下你可以找到 javadoc,如果是 Windows 下的 JDK,它的文件名为 javadoc.exe。使用 javdoc 编译 .java 源文件时,它会读出 .java 源文件中的文档注释,并按照一定的规则与 Java 源程序一起进行编译,生成文档。

  介绍 javadoc 的编译命令之前,还是先了解一下文档注释的格式吧。不过为了能够编译下面提到的若干例子,这里先介绍一条 javadoc 命令:

  javadoc -d 文档存放目录 -author -version 源文件名.java

  这条命令编译一个名为 “源文件名.java”的 java 源文件,并将生成的文档存放在“文档存放目录”指定的目录下,生成的文档中 index.html 就是文档的首页。-author 和 -version 两个选项可以省略。


二. 文档注释的格式

  文档注释可以用于对类、属性、方法等进行说明。写文档注释时除了需要使用 /** .... */ 限定之外,还需要注意注释内部的一些细节问题。

  1. 文档和文档注释的格式化

  生成的文档是 HTML 格式,而这些 HTML 格式的标识符并不是 javadoc 加的,而是我们在写注释的时候写上去的。比如,需要换行时,不是敲入一个回车符,而是写入 <br>,如果要分段,就应该在段前写入 <p>。

  因此,格式化文档,就是在文档注释中添加相应的 HTML 标识。

  文档注释的正文并不是直接复制到输出文件 (文档的 HTML 文件),而是读取每一行后,删掉前导的 * 号及 * 号以前的空格,再输入到文档的。如

  /**
* This is first line. <br>
***** This is second line. <br>
This is third line.
*/

  编译输出后的 HTML 源码则是

  This is first line. <br>
This is second line. <br>
This is third line.

  前导的 * 号允许连续使用多个,其效果和使用一个 * 号一样,但多个 * 号前不能有其它字符分隔,否则分隔符及后面的 * 号都将作为文档的内容。* 号在这里是作为左边界使用,如上例的第一行和第二行;如果没有前导的 * 号,则边界从第一个有效字符开始,而不包括前面的空格,如上例第三行。

  还有一点需要说明,文档注释只说明紧接其后的类、属性或者方法。如下例:

  /** comment for class */public class Test {    /** comment for a attribute */    int number;    /** comment for a method */    public void myMethod() { ...... }    ......}

  上例中的三处注释就是分别对类、属性和方法的文档注释。它们生成的文档分别是说明紧接其后的类、属性、方法的。“紧接”二字尤其重要,如果忽略了这一点,就很可能造成生成的文档错误。如

  import java.lang.*;/** commnet for class */public class Test { ...... }// 此例为正确的例子

  这个文档注释将生成正确的文档。但只需要改变其中两行的位置,变成下例,就会出错:

  /** commnet for class */import java.lang.*;public class Test { ...... }// 此例为错误的例子

  这个例子只把上例的 import 语句和文档注释部分交换了位置,结果却大不相同——生成的文档中根本就找不到上述注释的内容了。原因何在?

  “/** commnet for class */”是对 class Test 的说明,把它放在“public class Test { ...... }”之前时,其后紧接着 class Test,符合规则,所以生成的文档正确。但是把它和“import java.lang.*;”调换了位置后,其后紧接的就是不 class Test 了,而是一个 import 语句。由于文档注释只能说明类、属性和方法,import 语句不在此列,所以这个文档注释就被当作错误说明省略掉了。

  2. 文档注释的三部分

  根据在文档中显示的效果,文档注释分为三部分。先举例如下,以便说明。

  /** * show 方法的简述. * <p>show 方法的详细说明第一行<br> * show 方法的详细说明第二行 * @param b true 表示显示,false 表示隐藏 * @return 没有返回值 */public void show(boolean b) {    frame.show(b);}

  第一部分是简述。文档中,对于属性和方法都是先有一个列表,然后才在后面一个一个的详细的说明。列表中属性名或者方法名后面那段说明就是简述。如下图中被红框框选的部分:




  简述部分写在一段文档注释的最前面,第一个点号 (.) 之前 (包括点号)。换句话说,就是用第一个点号分隔文档注释,之前是简述,之后是第二部分和第三部分。如上例中的 “* show 方法的简述.”。

  有时,即使正确地以一个点号作为分隔,javadoc 仍然会出错,把点号后面的部分也做为了第一部分。为了解决这个问题,我们可以使用一个 <p> 标志将第二分部分开为下一段,如上例的“* <p>show 方法的详细说明第一行 ....”。除此之外,我们也可以使用 <br> 来分隔。

  第二部分是详细说明部分。该部分对属性或者方法进行详细的说明,在格式上没有什么特殊的要求,可以包含若干个点号。它在文档中的位置如下图所示:




  这部分文档在上例中相应的代码是:

  * show 方法的简述.
  * <p>show 方法的详细说明第一行<br>
  * show 方法的详细说明第二行

  发现什么了?对了,简述也在其中。这一点要记住了,不要画蛇添足——在详细说明部分中再写一次简述哦!

  第三部分是特殊说明部分。这部分包括版本说明、参数说明、返回值说明等。它在文档中的位置:




  第三部分在上例中相应的代码是

  * @param b true 表示显示,false 表示隐藏
  * @return 没有返回值

  除了 @param 和 @return 之外,还有其它的一些特殊标记,分别用于对类、属性和方法的说明……不要推我,我马上就说。


三. 使用 javadoc 标记

  javadoc 标记是插入文档注释中的特殊标记,它们用于标识代码中的特殊引用。javadoc 标记由“@”及其后所跟的标记类型和专用注释引用组成。记住了,三个部分——@、标记类型、专用注释引用。不过我宁愿把它分成两部分:@ 和标记类型、专用注释引用。虽然 @ 和 标记类型之间有时可以用空格符分隔,但是我宁愿始终将它们紧挨着写,以减少出错机会。

  javadoc 标记有如下一些:

标记 用于 作用
@author 对类的说明 标明开发该类模块的作者
@version 对类的说明 标明该类模块的版本
@see 对类、属性、方法的说明 参考转向,也就是相关主题
@param 对方法的说明 对方法中某参数的说明
@return 对方法的说明 对方法返回值的说明
@exception 对方法的说明 对方法可能抛出的异常进行说明


  下面详细说明各标记。

  1. @see 的使用

  @see 的句法有三种:

  @see 类名
  @see #方法名或属性名
  @see 类名#方法名或属性名

  类名,可以根据需要只写出类名 (如 String) 或者写出类全名 (如 java.lang.String)。那么什么时候只需要写出类名,什么时候需要写出类全名呢?

  如果 java 源文件中的 import 语句包含了的类,可以只写出类名,如果没有包含,则需要写出类全名。java.lang 也已经默认被包含了。这和 javac 编译 java 源文件时的规定一样,所以可以简单的用 javac 编译来判断,源程序中 javac 能找到的类,javadoc 也一定能找到;javac 找不到的类,javadoc 也找不到,这就需要使用类全名了。

  方法名或者属性名,如果是属性名,则只需要写出属性名即可;如果是方法名,则需要写出方法名以及参数类型,没有参数的方法,需要写出一对括号。如

成员类型 成员名称及参数 @see 句法
属性 number @see number
属性 count @see count
方法 count() @see count()
方法 show(boolean b) @see show(boolean)
方法 main(String[] args) @see main(String[])

  有时也可以偷懒:假如上例中,没有 count 这一属性,那么参考方法 count() 就可以简写成 @see count。不过,为了安全起见,还是写全 @see count() 比较好。

  @see 的第二个句法和第三个句法都是转向方法或者属性的参考,它们有什么区别呢?

  第二个句法中没有指出类名,则默认为当前类。所以它定义的参考,都转向本类中的属性或者方法。而第三个句法中指出了类名,则还可以转向其它类的属性或者方法。

  关于 @see 标记,我们举个例说明。由于 @see 在对类说明、对属性说明、对方法说明时用法都一样,所以这里只以对类说明为例。

  /** * @see String * @see java.lang.StringBuffer * @see #str * @see #str() * @see #main(String[]) * @see Object#toString() */public class TestJavaDoc {}

  生成的文档的相关部分如下图:




  String 和 StringBuffer 都是在 java.lang 包中,由于这个包是默认导入了的,所以这两个类可以直接写类名,也可以写类全名。str、str() 为同名属性和方法,所以方法名需要用 () 区分。main 是带参数的方法,所以在 () 中指明了参数类型。toString() 虽然在本类中也有 (从 Object 继承的),但我们是想参考 Object 类的 toString() 方法,所以使用了 Object#toString()。

  奇怪的是,为什么其中只有 str、str() 和 main(String[]) 变成了链接呢?那是因为编译时没有把 java.lang 包或者 Stirng、StringBuffer、Object 三个类的源文件一起加入编译,所以,生成的文档没有关于那三个类的信息,也就不可以建立链接了。后面讲解 javadoc 编译命令的时候还会详细说明。

  上例中如果去把类中的 str 属性去掉,那么生成的文档又会有什么变化呢?你会发现,原来是 str, str(),而现在变成了 str(), str(),因为 str 属性已经没有了,所以 str 也表示方法 str()。

  2. 使用 @author、@version 说明类

  这两个标记分别用于指明类的作者和版本。缺省情况下 javadoc 将其忽略,但命令行开关 -author 和 -version 可以修改这个功能,使其包含的信息被输出。这两个标记的句法如下:

  @author 作者名
  @version 版本号

  其中,@author 可以多次使用,以指明多个作者,生成的文档中每个作者之间使用逗号 (,) 隔开。@version 也可以使用多次,只有第一次有效,生成的文档中只会显示第一次使用 @version 指明的版本号。如下例

  /** * @author Fancy * @author Bird * @version Version 1.00 * @version Version 2.00 */public class TestJavaDoc {}

  生成文档的相关部分如图:




  从生成文档的图示中可以看出,两个 @author 语句都被编译,在文档中生成了作者列表。而两个 @version 语句中只有第一句被编译了,只生成了一个版本号。

  从图上看,作者列表是以逗号分隔的,如果我想分行显示怎么办?另外,如果我想显示两个以上的版本号又该怎么办?

  ——我们可以将上述两条 @author 语句合为一句,把两个 @version 语句也合为一句:

  @author Fancy<br>Bird
  @version Version 1.00<br>Version 2.00

  结果如图:




  我们这样做即达到了目的,又没有破坏规则。@author 之后的作者名和 @version 之后的版本号都可以是用户自己定义的任何 HTML 格式,所以我们可以使用 <br> 标记将其分行显示。同时,在一个 @version 中指明两个用 <br> 分隔的版本号,也没有破坏只显示第一个 @version 内容的规则。

  3. 使用 @param、@return 和 @exception 说明方法

  这三个标记都是只用于方法的。@param 描述方法的参数,@return 描述方法的返回值,@exception 描述方法可能抛出的异常。它们的句法如下:

  @param 参数名 参数说明
  @return 返回值说明
  @exception 异常类名 说明

  每一个 @param 只能描述方法的一个参数,所以,如果方法需要多个参数,就需要多次使用 @param 来描述。

  一个方法中只能用一个 @return,如果文档说明中列了多个 @return,则 javadoc 编译时会发出警告,且只有第一个 @return 在生成的文档中有效。

  方法可能抛出的异常应当用 @exception 描述。由于一个方法可能抛出多个异常,所以可以有多个 @exception。每个 @exception 后面应有简述的异常类名,说明中应指出抛出异常的原因。需要注意的是,异常类名应该根据源文件的 import 语句确定是写出类名还是类全名。   示例如下:

  public class TestJavaDoc {    /**     * @param n a switch     * @param b excrescent parameter     * @return true or false     * @return excrescent return     * @exception java.lang.Exception throw when switch is 1     * @exception NullPointerException throw when parameter n is null     */    public boolean fun(Integer n) throws Exception {        switch (n.intValue()) {        case 0:            break;        case 1:            throw new Exception("Test Only");        default:            return false;        }        return true;    }}

  使用 javadoc 编译生成的文档相关部分如下图:




  可以看到,上例中 @param b excrescent parameter 一句是多余的,因为参数只是一个 n,并没有一个 b但是 javadoc 编译时并没有检查。因此,写文档注释时一定要正确匹配参数表与方法中正式参数表的项目。如果方法参数表中的参数是 a,文档中却给出对参数 x 的解释,或者再多出一个参数 i,就会让人摸不着头脑了。@exceptin 也是一样。

  上例程序中并没有抛出一个 NullPointerException,但是文档注释中为什么要写上这么一句呢,难道又是为了演示?这不是为了演示描述多余的异常也能通过编译,而是为了说明写异常说明时应考运行时 (RunTime) 异常的可能性。上例程序中,如果参数 n 是给的一个空值 (null),那么程序会在运行的时候抛出一个 NullPointerException,因此,在文档注释中添加了对 NullPointerException 的说明。

  上例中的 @return 语句有两个,但是根据规则,同一个方法中,只有第一个 @return 有效,其余的会被 javadoc 忽略。所以生成的文档中没有出现第二个 @return 的描述。

  讲到这里,该怎么写文档注释你应该已经清楚了,下面就开始讲解 javadoc 的常用命令。


四. javadoc 命令

  运行 javadoc -help 可以看到 javadoc 的用法,这里列举常用参数如下:

用法:
  javadoc [options] [packagenames] [sourcefiles]

选项:

  -public 仅显示 public 类和成员 
  -protected 显示 protected/public 类和成员 (缺省)
  -package 显示 package/protected/public 类和成员
  -private 显示所有类和成员
  -d <directory> 输出文件的目标目录
  -version 包含 @version 段
  -author 包含 @author 段
  -splitindex 将索引分为每个字母对应一个文件
  -windowtitle <text> 文档的浏览器窗口标题

  javadoc 编译文档时可以给定包列表,也可以给出源程序文件列表。例如在 CLASSPATH 下有两个包若干类如下:

  fancy.Editor
  fancy.Test
  fancy.editor.ECommand
  fancy.editor.EDocument
  fancy.editor.EView

  这里有两个包 (fancy 和 fancy.editor) 和 5 个类。那么编译时 (Windows 环境) 可以使用如下 javadoc 命令:

  javadoc fancy\Test.java fancy\Editor.java fancy\editor\ECommand.java fancy\editor\EDocument.java fancy\editor\EView.java

  这是给出 java 源文件作为编译参数的方法,注意命令中指出的是文件路径,应该根据实际情况改变。也可以是给出包名作为编译参数,如:

  javadoc fancy fancy.editor

  用浏览器打开生成文档的 index.html 文件即可发现两种方式编译结果的不同,如下图:

  用第二条命令生成的文档被框架分成了三部分:包列表、类列表和类说明。在包列表中选择了某个包之后,类列表中就会列出该包中的所有类;在类列表中选择了某个类之后,类说明部分就会显示出该类的详细文档。而用第一条命令生成的文档只有两部分,类列表和类说明,没有包列表。这就是两种方式生成文档的最大区别了。

  下面再来细说选项。

  -public、-protected、-package、-private 四个选项,只需要任选其一即可。它们指定的显示类成员的程度。它们显示的成员多少是一个包含的关系,如下表:

-private (显示所有类和成员)
-package (显示 package/protected/public 类和成员)
-protected (显示 protected/public 类和成员)
-public (仅显示 public 类和成员)




  -d 选项允许你定义输出目录。如果不用 -d 定义输出目录,生成的文档文件会放在当前目录下。-d 选项的用法是

  -d 目录名

  目录名为必填项,也就是说,如果你使用了 -d 参数,就一定要为它指定一个目录。这个目录必须已经存在了,如果还不存在,请在运行 javadoc 之前创建该目录。

  -version 和 -author 用于控制生成文档时是否生成 @version 和 @author 指定的内容。不加这两个参数的情况下,生成的文档中不包含版本和作者信息。

  -splitindex 选项将索引分为每个字母对应一个文件。默认情况下,索引文件只有一个,且该文件中包含所有索引内容。当然生成文档内容不多的时候,这样做非常合适,但是,如果文档内容非常多的时候,这个索引文件将包含非常多的内容,显得过于庞大。使用 -splitindex 会把索引文件按各索引项的第一个字母进行分类,每个字母对应一个文件。这样,就减轻了一个索引文件的负担。

  -windowtitle 选项为文档指定一个标题,该标题会显示在窗口的标题栏上。如果不指定该标题,而默认的文档标题为“生成的文档(无标题)”。该选项的用法是:

  -windowtitle 标题

  标题是一串没有包含空格的文本,因为空格符是用于分隔各参数的,所以不能包含空格。同 -d 类似,如果指定了 -windowtitle 选项,则必须指定标题文本。

  到此为止,Java 文档和 javadoc 就介绍完了。javadoc 真的能让我们在 Java 注释上做文章——生成开发文档。
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