doxygen+VIM文档实用指南for C/C-liked Programmers

有了doxygen的支持后，从软件代码到项目文档的转化十分简单，直接执行doxygen可执行程序就可以了。此时doxygen会在当前目录下寻找默认的配置文Doxyfile(此文件可以手工编写，也可以借助于doxywizard生成)，并从配置文件中读入待解析的文件列表和一些设置，最后生成相应格式的文档。而你所需要做的唯一工作，就是在软件代码中添加doxygen能够识别的注释。也就是说，只要在编辑代码的时候遵从doxygen的规范来添加注释，就毫不费劲地生成程序文档了。

和其他的一些注释工具相比，doxygen的优势在于它支持众多的文件类型，并能够生成十分漂亮的网页。一个典型的doxygen文档包含文件列表，函数列表，全局变量列表，结构体列表，为读者提供全局的信息。doxygen的自带的tag工具还可以帮助生成交叉索引，方便从一个函数跳转到另一个函数。这对于了解整个项目的结构和接口以及调用关系是十分有益的。

多说无益，下面给一个简单的范例，看看doxygen是如何工作的。（此部分代码也是用doxygen生成的）

00001 /**

00002  * @file show.c

00003  * @brief written to show the doxygen documentation tool.

00004  * @author Clark ZHUO, zkk@mails.tsinghua.edu.cn

00005  * @date 2006-11-09

00006  */

00007 #include <stdio.h>

00009 extern void printf(const char *format, ...);

00010 extern void fprintf(FILE f, const char *format, ...);

00012 /**

00013  * @mainpage

00014  * The page is showed to you!

00015  *

00016  * @defgroup macro

00017  * @addtogroup macro

00018  * simple macro

00019  * @{ */

00020 /** it is a macro

00021  * the doxygen merge the message*/

00022 #define MACRO1 1

00023 /** @} */

00025 /** @defgroup codes

00026  * @addtogroup codes

00027  * codes of this function

00028  * @{*/

00030 const char[] msg="Hello, doxygen!";

00031 /**

00032  * @brief @b invoke just invoke some example

00033  *

00034  * @param a first parameter

00035  * @param b second paremeter

00036  * @param operation selectable paremeter

00037  *

00038  * @return

00039  *      - MACRO1 if default operation is called

00040  *      - 0 if a or b is 0

00041  *      - -1 else

00042  */

00043 int invoke(int a, int b, int operation=0)

00044 {

00045         printf(msg);

00046         if (operation != 0) {

00047                 fprintf(2, "just a test.");

00048                 return MACRO1;

00049         }

00050         if ( (a==0) || (b==0)) return 0;

00051         return -1;

00052 }

00054 /**

00055  * @brief main the function for the program

00056  *

00057  * @param argc argument count for std C main

00058  * @param argv argument value for std C main

00059  *

00060  * @return always return 0 to shell

00061  */

00062 int main(int argc, char *argv[])

00063 {

00064         int val=1;

00065         int valb=2;

00067         printf("Program starts...\n");

00068         /** <b> In function: </b> the main function called invoke*/

00069         invoke(val, valb);

00070         return 0;

00071 }

00073 /** @}*/

说明：以上例子主要演示了 file, function, param, return 等常用的 doxygen 标签，在 doxygen 帮助的“ Special Commands ”部分列出了所有的标签。

可以注意到，代码中所有的注释都以/**开头，这正是doxygen的一个标记，说明这段注释文本将被doxygen进行解释。事实上，doxygen同时支持好几种类型的注释风格，包括JavaDoc风格的/** */，QT风格的/*! */，和行注释风格的///和//!。

还可以注意到注释中有很多以@为前缀的语句，这些紧跟在@符号后面的标识符就是doxygen的关键字（也可以用’\\’来替代’@’）。doxygen通过这些关键字来组织所生成的文档。例如，@file告诉doxygen后面的字符串是文件的名字，而@date则说明了文件的生成时间。

以下就是所生成的文档中函数列表中关于invoke的部分，效果还不错吧^_^(左侧是index页的模块列表，右侧是函数invoke的文档)

什么是VIM

这个问题就直接跳过了。作为最有名的编辑器之一，网上有铺天盖地的文章来介绍VIM的各种技巧。www.上面也有足够的信息和资源。你只用IDE？那你往下看看用VIM能不能给你带来更高的效率，如果值得，不妨只用IDE来编译和调试。

为什么要使用doxygen+VIM

从前文已知，doxygen确实是一种很不错的工具。但是为了帮助doxygen来生成文档，你需要在注释上花费更多的时间和精力。通常，这意味着你在写注释的时候需要更集中的注意力，和敲击更多的键盘。如果既想享受doxygen带来的便利，又不愿意在每次写注释的时候多写一大堆相似的，重复性的东西。这时候该怎么办呢？可以使用编辑器插件来最小化自己键入的字符。

作为世界上最著名的两大编辑器之一，VIM拥有众多的fans。和emacs不同，VIM的迷人之处在于其简约之美和强大的可扩展性。在随后的部分中我将向大家介绍doxygenToolkit.vim这个插件的基本用法。在安装这个插件之后，你只需要执行一个简单的操作，就可以完成doxygen风格的注释。它将使你的编码工作事半功倍。

doxygentoolkit.vim插件可以在www.上获取。

需要做什么？

以下将简要介绍VIM+doxygen的使用方法：

1) 准备工作

安装doxygen，安装gvim，下载doxygentoolkit.vim并将其安装到$VIMRUNTIME/plugin目录下。

之后，需要在VIM的配置文件中(windows下的_vimrc，linux下的vimrc或者~/.vimrc)为doxygentoolkit这个插件配置一些全局变量：

let g:doxygenToolkit_authorName="your name"

let g:doxygenToolkit_briefTag_funcName="yes"

其余的配置可以自己查阅doxygentoolkit的说明。这样，你就可以通过DoxAuthor，Dox，Doxb等几个命令来完成doxygen风格的文档了。当然，你可以用VIM的map功能来绑定这几个命令。我通常采用以下绑定：

map <F3>a :DoxAuthor

map <F3>f :Dox

map <F3>b :DoxBlock

map <F3>c O/** */<Left><Left>

2) 添加注释

在添加注释时，最常用的是:Dox，而每个文件同时也需要:DoxAuthor来添加文件头。

使用:Dox命令来为一个函数添加注释十分简单。你只需要把光标移动到函数声明或者定义所在行(函数原型所在行)，然后执行:Dox就可以了。Dox会自动解析你的函数原型，并将相应的参数和返回值列出来。例如，当你对

int invoke(int a, int b, int operation=0)

添加注释时，Dox将生成如下代码

/**

* @brief invoke

* @param a

* @param b

* @param operation

* @return

并将光标设知道invoke后面，方便你输入函数的简单描述。

:DoxAuthor则会自动将文件名，作者，时间等关键字自动填好，十分方便。

当然，你也可以按照自己的配置来修改doxygenToolkit.vim。

3) 配置并运行doxygen

doxygen的配置文件是一个文本文件，理论上你可以自己来直接修改。不过还有更省事的方法：doxygen为我们提供了doxywizard图形配置工具。doxywizard的功能十分直观，用起来很简单，在此不加赘述。进行配置之后，将配置文件存到工作目录下，运行doxygen。默认情况下，doxygen会产生html格式的文档，这些文件都会保存在工作目录的html子目录下面。之后，可以通过浏览器来打开html子目录下的index.html页面来查看为这个工程生成的文档。当然，如果你需要生成其他格式的文档，可以进行相应的配置。

doxygen配置文件的细节，我就不一一细述了，你可以去查阅更多的资料J

下图为Windows操作系统下doxygen的图形配置程序doxygenWizard（linux 系统下执行doxywizard命令）：

4) 编译成chm

使用chm格式的文件来作为程序的文档可以使文档更加便于管理，现在也有越来越多的文档用chm格式发布。doxygen也可以支持编译生成chm格式的文件。这时候，你需要在doxygen的配置文件里设置以下选项（打开chm的支持，并配置htmlworkshop的位置）：

GENERATE_HTMLHELP = YES

HHC_LOCATION = "C:/Program Files/HTML Help Workshop/hhc.exe" (如果hhc已经在系统的路径里，那么此处可以不填)

这样，doxygen在产生文档的时候会同时产生hhp后缀的文件，并自动运行HHC来帮你编译生成CHM的文件。当然，你也可以在Html Help Workshop里面用hhp文件来手动chm文件了。Html Help Workshop可以在各大软件站点上找到或者去微软的站点上下载：

http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/htmlhelp/html/hwMicrosoftHTMLHelpDownloads.asp。

5) 一些配置选项

我比较经常进行更改的doxyfile选项有：

INPUT = . ../include 项目的路径（用空格隔开，可以用引号括起来）

HIDE_UNDOC_MEMBERS = NO 是否需要隐藏未注释的成员

SOURCE_BROWSER = YES 是否显示源程序

GENERATE_HTML = YES 生成html 格式的文档

GENERATE_HTMLHELP = YES 生成chm 文件

CHM_FILE = show.chm chm 文件的名字

HHC_LOCATION = "C:/Program Files/HTML Help Workshop/hhc.exe" hhc 的路径

HAVE_DOT = YES 支持图形扩展

……

Dot图形扩展

在doxygen的配置中打开DOT选项后，doxygen可以帮你生成十分眩目的图形支持，使项目文档更加直观、易读。

为了能够使用Dot图形扩展，你需要首先安装graphviz，这是一个免费的图形库扩展，可以从http:// 下载。下载完Dot并安装完毕之后，需要在doxygen文件中将以下选项打开：

HAVE_DOT = YES

进行相关DOT选项的设置之后，就可以生成带图形支持的文档了，这可以让你的文档增色不少。以下是一个函数调用关系图的范例(这是doxygen项目中的一个函数)：

doxygen方便扩展吗？

尽管doxygen已经包含了许多最通用的文件类型的支持，你也许还希望能够让其为你自定义的某种语言生成文档，或者对某个功能进行调整。这时候，你可以添加一些额外的代码，并将源代码重新编译一遍。(当然，你也可以让作者添加对新语言的支持并发布新版本，呵呵)

doxygen项目的大部分代码是C++文件，大部分的代码解析工作是在*Scanner类里面进行的(目前包含CLanuageScanner和PythonLanuageScanner，前者处理所有类C的语言类型，后者是1.5新添加的针对python的类)。这些*Scanner是由lex语法解析器来自动生成的，可以通过修改scanner.l和pyscanner.l这两个文件来修改一些细节的处理。这些l文件中大量使用了lex的start condition，使所做修改不会轻易破坏已有的功能，比较方便。如果你所要添加的这种语言是类C结构的，也许只需要把这个文件类型添加到已有的C语言框架里就可以让一切正常工作。

修改完毕之后，将整个项目重新编译一遍，make程序将自动更新*Scanner类的内容，并将你所做的修改应用到doxygen程序上。调试之，就大功告成了。