JavaDoc,在Java的注釋上做文章
對于Java注釋我們主要了解兩種:
// 注釋一行
/* ...... */ 注釋若干行
但還有第三種,文檔注釋:
/** ...... */ 注釋若干行,并寫入 javadoc 文檔
通常這種注釋的多行寫法如下:
/**
* .........
* .........
*/
很多人多忽視了這第三種注釋,那么這第三種注釋有什么用?javadoc 又是什么東西?下面我們就談談。
一. Java 文檔和 Javadoc
Java 程序員都應該知道使用 JDK 開發,最好的幫助信息就來自 SUN 發布的 Java 文檔。它分包、分類詳細的提供了各方法、屬性的幫助信息,具有詳細的類樹信息、索引信息等,并提供了許多相關類之間的關系,如繼承、實現接口、引用等。
Java 文檔全是由一些 html 文件組織起來的,在 SUM 的站點上可以下載它們的壓縮包。但是你肯定想不到,這些文檔我們可以自己生成。——就此打住,再吊一次胃口。
安裝了 JDK 之后,安裝目錄下有一個 src.jar 文件或者 src.zip 文件,它們都是以 ZIP 格式壓縮的,可以使用 WinZip 解壓。解壓之后,我們就可以看到分目錄放的全是 .java 文件。是了,這些就是 Java 運行類的源碼了,非常完整,連注釋都寫得一清二楚……不過,怎么看這些注釋都有點似曾相識的感覺?
這就不奇怪了,我們的迷底也快要揭開了。如果你仔細對比一下 .java 源文件中的文檔注釋 (/** ... */) 和 Java 文檔的內容,你會發現它們就是一樣的。Java 文檔只是還在格式和排版上下了些功夫。再仔細一點,你會發現 .java 源文件中的注釋還帶有 HTML 標識,如 <B>、<BR>、<Code> 等,在 Java 文檔中,該出現這些標識的地方,已經按標識的的定義進行了排版。
終于真像大白了,原來 Java 文檔是來自這些注釋。難怪這些注釋叫做文檔注釋呢!不過,是什么工具把這些注釋變成文檔的呢?
是該請出 javadoc 的時候了。在 JDK 的 bin 目錄下你可以找到 javadoc,如果是 Windows 下的 JDK,它的文件名為 javadoc.exe。使用 javdoc 編譯 .java 源文件時,它會讀出 .java 源文件中的文檔注釋,并按照一定的規則與 Java 源程序一起進行編譯,生成文檔。
介紹 javadoc 的編譯命令之前,還是先了解一下文檔注釋的格式吧。不過為了能夠編譯下面提到的若干例子,這里先介紹一條 javadoc 命令:
javadoc -d 文檔存放目錄 -author -version 源文件名.java
這條命令編譯一個名為 “源文件名.java”的 java 源文件,并將生成的文檔存放在“文檔存放目錄”指定的目錄下,生成的文檔中 index.html 就是文檔的首頁。-author 和 -version 兩上選項可以省略。
二. 文檔注釋的格式
文檔注釋可以用于對類、屬性、方法等進行說明。寫文檔注釋時除了需要使用 /** .... */ 限定之外,還需要注意注釋內部的一些細節問題。
1. 文檔和文檔注釋的格式化
生成的文檔是 HTML 格式,而這些 HTML 格式的標識符并不是 javadoc 加的,而是我們在寫注釋的時候寫上去的。比如,需要換行時,不是敲入一個回車符,而是寫入 <br>,如果要分段,就應該在段前寫入 <p>。
因此,格式化文檔,就是在文檔注釋中添加相應的 HTML 標識。
文檔注釋的正文并不是直接復制到輸出文件 (文檔的 HTML 文件),而是讀取每一行后,刪掉前導的 * 號及 * 號以前的空格,再輸入到文檔的。如
/** * This is first line. <br> ***** This is second line. <br> This is third line. */ |
編譯輸出后的 HTML 源碼則是
This is first line. <br> This is second line. <br> This is third line. |
前導的 * 號允許連續使用多個,其效果和使用一個 * 號一樣,但多個 * 號前不能有其它字符分隔,否則分隔符及后面的 * 號都將作為文檔的內容。* 號在這里是作為左邊界使用,如上例的第一行和第二行;如果沒有前導的 * 號,則邊界從第一個有效字符開始,而不包括前面的空格,如上例第三行。
還有一點需要說明,文檔注釋只說明緊接其后的類、屬性或者方法。如下例:
/** comment for class */ public class Test { /** comment for a attribute */ int number; /** comment for a method */ public void myMethod() { ...... } ...... } |
上例中的三處注釋就是分別對類、屬性和方法的文檔注釋。它們生成的文檔分別是說明緊接其后的類、屬性、方法的。“緊接”二字尤其重要,如果忽略了這一點,就很可能造成生成的文檔錯誤。如
import java.lang.*; /** commnet for class */ public class Test { ...... } // 此例為正確的例子 |
這個文檔注釋將生成正確的文檔。但只需要改變其中兩行的位置,變成下例,就會出錯:
/** commnet for class */ import java.lang.*; public class Test { ...... } // 此例為錯誤的例子 |
這個例子只把上例的 import 語句和文檔注釋部分交換了位置,結果卻大不相同——生成的文檔中根本就找不到上述注釋的內容了。原因何在?
“/** commnet for class */”是對 class Test 的說明,把它放在“public class Test { ...... }”之前時,其后緊接著 class Test,符合規則,所以生成的文檔正確。但是把它和“import java.lang.*;”調換了位置后,其后緊接的就是不 class Test 了,而是一個 import 語句。由于文檔注釋只能說明類、屬性和方法,import 語句不在此列,所以這個文檔注釋就被當作錯誤說明省略掉了。
2. 文檔注釋的三部分
根據在文檔中顯示的效果,文檔注釋分為三部分。先舉例如下,以便說明。
/** * show 方法的簡述. * <p>show 方法的詳細說明第一行<br> * show 方法的詳細說明第二行 * @param b true 表示顯示,false 表示隱藏 * @return 沒有返回值 */ public void show(boolean b) { frame.show(b); } |
第一部分是簡述。文檔中,對于屬性和方法都是先有一個列表,然后才在后面一個一個的詳細的說明。列表中屬性名或者方法名后面那段說明就是簡述。如下圖中被紅框框選的部分:
簡述部分寫在一段文檔注釋的最前面,第一個點號 (.) 之前 (包括點號)。換句話說,就是用第一個點號分隔文檔注釋,之前是簡述,之后是第二部分和第三部分。如上例中的 “* show 方法的簡述.”。
有時,即使正確地以一個點號作為分隔,javadoc 仍然會出錯,把點號后面的部分也做為了第一部分。為了解決這個問題,我們可以使用一個 <p> 標志將第二分部分開為下一段,如上例的“* <p>show 方法的詳細說明第一行 ....”。除此之外,我們也可以使用 <br> 來分隔。
第二部分是詳細說明部分。該部分對屬性或者方法進行詳細的說明,在格式上沒有什么特殊的要求,可以包含若干個點號。它在文檔中的位置如下圖所示:
這部分文檔在上例中相應的代碼是:
* show 方法的簡述. * <p>show 方法的詳細說明第一行<br> * show 方法的詳細說明第二行 |
發現什么了?對了,簡述也在其中。這一點要記住了,不要畫蛇添足——在詳細說明部分中再寫一次簡述哦!
第三部分是特殊說明部分。這部分包括版本說明、參數說明、返回值說明等。它在文檔中的位置:
第三部分在上例中相應的代碼是
* @param b true 表示顯示,false 表示隱藏 * @return 沒有返回值 |
除了 @param 和 @return 之外,還有其它的一些特殊標記,分別用于對類、屬性和方法的說明……不要推我,我馬上就說。
三. 使用 javadoc 標記
javadoc 標記是插入文檔注釋中的特殊標記,它們用于標識代碼中的特殊引用。javadoc 標記由“@”及其后所跟的標記類型和專用注釋引用組成。記住了,三個部分——@、標記類型、專用注釋引用。不過我寧愿把它分成兩部分:@ 和標記類型、專用注釋引用。雖然 @ 和 標記類型之間有時可以用空格符分隔,但是我寧愿始終將它們緊挨著寫,以減少出錯機會。
javadoc 標記有如下一些:
標記 | 用于 | 作用 |
@author | 對類的說明 | 標明開發該類模塊的作者 |
@version | 對類的說明 | 標明該類模塊的版本 |
@see | 對類、屬性、方法的說明 | 參考轉向,也就是相關主題 |
@param | 對方法的說明 | 對方法中某參數的說明 |
@return | 對方法的說明 | 對方法返回值的說明 |
@exception | 對方法的說明 | 對方法可能拋出的異常進行說明 |
下面詳細說明各標記。
1. @see 的使用
@see 的句法有三種:
@see 類名 @see #方法名或屬性名 @see 類名#方法名或屬性名 |
類名,可以根據需要只寫出類名 (如 String) 或者寫出類全名 (如 java.lang.String)。那么什么時候只需要寫出類名,什么時候需要寫出類全名呢?
如果 java 源文件中的 import 語句包含了的類,可以只寫出類名,如果沒有包含,則需要寫出類全名。java.lang 也已經默認被包含了。這和 javac 編譯 java 源文件時的規定一樣,所以可以簡單的用 javac 編譯來判斷,源程序中 javac 能找到的類,javadoc 也一定能找到;javac 找不到的類,javadoc 也找不到,這就需要使用類全名了。
方法名或者屬性名,如果是屬性名,則只需要寫出屬性名即可;如果是方法名,則需要寫出方法名以及參數類型,沒有參數的方法,需要寫出一對括號。如
成員類型 | 成員名稱及參數 | @see 句法 |
屬性 | number | @see number |
屬性 | count | @see count |
方法 | count() | @see count() |
方法 | show(boolean b) | @see show(boolean) |
方法 | main(String[] args) | @see main(String[]) |
有時也可以偷懶:假如上例中,沒有 count 這一屬性,那么參考方法 count() 就可以簡寫成 @see count。不過,為了安全起見,還是寫全 @see count() 比較好。
@see 的第二個句法和第三個句法都是轉向方法或者屬性的參考,它們有什么區別呢?
第二個句法中沒有指出類名,則默認為當前類。所以它定義的參考,都轉向本類中的屬性或者方法。而第三個句法中指出了類名,則還可以轉向其它類的屬性或者方法。
關于 @see 標記,我們舉個例說明。由于 @see 在對類說明、對屬性說明、對方法說明時用法都一樣,所以這里只以對類說明為例。
/** * @see String * @see java.lang.StringBuffer * @see #str * @see #str() * @see #main(String[]) * @see Object#toString() */ public class TestJavaDoc { } |
生成的文檔的相關部分如下圖:
String 和 StringBuffer 都是在 java.lang 包中,由于這個包是默認導入了的,所以這兩個類可以直接寫類名,也可以寫類全名。str、str() 為同名屬性和方法,所以方法名需要用 () 區分。main 是帶參數的方法,所以在 () 中指明了參數類型。toString() 雖然在本類中也有 (從 Object 繼承的),但我們是想參考 Object 類的 toString() 方法,所以使用了 Object#toString()。
奇怪的是,為什么其中只有 str、str() 和 main(String[]) 變成了鏈接呢?那是因為編譯時沒有把 java.lang 包或者 Stirng、StringBuffer、Object 三個類的源文件一起加入編譯,所以,生成的文檔沒有關于那三個類的信息,也就不可以建立鏈接了。后面講解 javadoc 編譯命令的時候還會詳細說明。
上例中如果去把類中的 str 屬性去掉,那么生成的文檔又會有什么變化呢?你會發現,原來是 str, str(),而現在變成了 str(), str(),因為 str 屬性已經沒有了,所以 str 也表示方法 str()。
2. 使用 @author、@version 說明類
這兩個標記分別用于指明類的作者和版本。缺省情況下 javadoc 將其忽略,但命令行開關 -author 和 -version 可以修改這個功能,使其包含的信息被輸出。這兩個標記的句法如下:
@author 作者名
@version 版本號
其中,@author 可以多次使用,以指明多個作者,生成的文檔中每個作者之間使用逗號 (,) 隔開。@version 也可以使用多次,只有第一次有效,生成的文檔中只會顯示第一次使用 @version 指明的版本號。如下例
/** * @author Fancy * @author Bird * @version Version 1.00 * @version Version 2.00 */ public class TestJavaDoc { } |
生成文檔的相關部分如圖:
從生成文檔的圖示中可以看出,兩個 @author 語句都被編譯,在文檔中生成了作者列表。而兩個 @version 語句中只有第一句被編譯了,只生成了一個版本號。
從圖上看,作者列表是以逗號分隔的,如果我想分行顯示怎么辦?另外,如果我想顯示兩個以上的版本號又該怎么辦?
——我們可以將上述兩條 @author 語句合為一句,把兩個 @version 語句也合為一句:
@author Fancy<br>Bird
@version Version 1.00<br>Version 2.00
結果如圖:
我們這樣做即達到了目的,又沒有破壞規則。@author 之后的作者名和 @version 之后的版本號都可以是用戶自己定義的任何 HTML 格式,所以我們可以使用 <br> 標記將其分行顯示。同時,在一個 @version 中指明兩個用 <br> 分隔的版本號,也沒有破壞只顯示第一個 @version 內容的規則。
3. 使用 @param、@return 和 @exception 說明方法
這三個標記都是只用于方法的。@param 描述方法的參數,@return 描述方法的返回值,@exception 描述方法可能拋出的異常。它們的句法如下:
@param 參數名 參數說明
@return 返回值說明
@exception 異常類名 說明
每一個 @param 只能描述方法的一個參數,所以,如果方法需要多個參數,就需要多次使用 @param 來描述。
一個方法中只能用一個 @return,如果文檔說明中列了多個 @return,則 javadoc 編譯時會發出警告,且只有第一個 @return 在生成的文檔中有效。
方法可能拋出的異常應當用 @exception 描述。由于一個方法可能拋出多個異常,所以可以有多個 @exception。每個 @exception 后面應有簡述的異常類名,說明中應指出拋出異常的原因。需要注意的是,異常類名應該根據源文件的 import 語句確定是寫出類名還是類全名。 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 編譯生成的文檔相關部分如下圖:
可以看到,上例中 @param b excrescent parameter 一句是多余的,因為參數只是一個 n,并沒有一個 b但是 javadoc 編譯時并沒有檢查。因此,寫文檔注釋時一定要正確匹配參數表與方法中正式參數表的項目。如果方法參數表中的參數是 a,文檔中卻給出對參數 x 的解釋,或者再多出一個參數 i,就會讓人摸不著頭腦了。@exceptin 也是一樣。
上例程序中并沒有拋出一個 NullPointerException,但是文檔注釋中為什么要寫上這么一句呢,難道又是為了演示?這不是為了演示描述多余的異常也能通過編譯,而是為了說明寫異常說明時應考運行時 (RunTime) 異常的可能性。上例程序中,如果參數 n 是給的一個空值 (null),那么程序會在運行的時候拋出一個 NullPointerException,因此,在文檔注釋中添加了對 NullPointerException 的說明。
上例中的 @return 語句有兩個,但是根據規則,同一個方法中,只有第一個 @return 有效,其余的會被 javadoc 忽略。所以生成的文檔中沒有出現第二個 @return 的描述。
講到這里,該怎么寫文檔注釋你應該已經清楚了,下面就開始講解 javadoc 的常用命令。
四. javadoc 命令
運行 javadoc -help 可以看到 javadoc 的用法,這里列舉常用參數如下:
用法:
javadoc [options] [packagenames] [sourcefiles]
選項:
-public 僅顯示 public 類和成員
-protected 顯示 protected/public 類和成員 (缺省)
-package 顯示 package/protected/public 類和成員
-private 顯示所有類和成員
-d <directory> 輸出文件的目標目錄
-version 包含 @version 段
-author 包含 @author 段
-splitindex 將索引分為每個字母對應一個文件
-windowtitle <text> 文檔的瀏覽器窗口標題
javadoc 編譯文檔時可以給定包列表,也可以給出源程序文件列表。例如在 CLASSPATH 下有兩個包若干類如下:
fancy.Editor
fancy.Test
fancy.editor.ECommand
fancy.editor.EDocument
fancy.editor.EView
這里有兩個包 (fancy 和 fancy.editor) 和 5 個類。那么編譯時 (Windows 環境) 可以使用如下 javadoc 命令:
javadoc fancyTest.java fancyEditor.java fancyeditorECommand.java fancyeditorEDocument.java fancyeditorEView.java
這是給出 java 源文件作為編譯參數的方法,注意命令中指出的是文件路徑,應該根據實際情況改變。也可以是給出包名作為編譯參數,如:
javadoc fancy fancy.editor
用瀏覽器打開生成文檔的 index.html 文件即可發現兩種方式編譯結果的不同,如下圖:
用第二條命令生成的文檔被框架分成了三部分:包列表、類列表和類說明。在包列表中選擇了某個包之后,類列表中就會列出該包中的所有類;在類列表中選擇了某個類之后,類說明部分就會顯示出該類的詳細文檔。而用第一條命令生成的文檔只有兩部分,類列表和類說明,沒有包列表。這就是兩種方式生成文檔的最大區別了。
兩種方式編譯還有一點不同,
下面再來細說選項。
-public、-protected、-package、-private 四個選項,只需要任選其一即可。它們指定的顯示類成員的程度。它們顯示的成員多少是一個包含的關系,如下表:
-private (顯示所有類和成員)
-package (顯示 package/protected/public 類和成員)
-protected (顯示 protected/public 類和成員)
-public (僅顯示 public 類和成員)
-d 選項允許你定義輸出目錄。如果不用 -d 定義輸出目錄,生成的文檔文件會放在當前目錄下。-d 選項的用法是
-d 目錄名
目錄名為必填項,也就是說,如果你使用了 -d 參數,就一定要為它指定一個目錄。這個目錄必須已經存在了,如果還不存在,請在運行 javadoc 之前創建該目錄。
-version 和 -author 用于控制生成文檔時是否生成 @version 和 @author 指定的內容。不加這兩個參數的情況下,生成的文檔中不包含版本和作者信息。
-splitindex 選項將索引分為每個字母對應一個文件。默認情況下,索引文件只有一個,且該文件中包含所有索引內容。當然生成文檔內容不多的時候,這樣做非常合適,但是,如果文檔內容非常多的時候,這個索引文件將包含非常多的內容,顯得過于龐大。使用 -splitindex 會把索引文件按各索引項的第一個字母進行分類,每個字母對應一個文件。這樣,就減輕了一個索引文件的負擔。
-windowtitle 選項為文檔指定一個標題,該標題會顯示在窗口的標題欄上。如果不指定該標題,而默認的文檔標題為“生成的文檔(無標題)”。該選項的用法是:
-windowtitle 標題
標題是一串沒有包含空格的文本,因為空格符是用于分隔各參數的,所以不能包含空格。同 -d 類似,如果指定了 -windowtitle 選項,則必須指定標題文本。
到此為止,Java 文檔和 javadoc 就介紹完了。javadoc 真的能讓我們在 Java 注釋上做文章——生成開發文