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2023-12-01

在任何软件项目中，文档都是重要的部分，其同样在 Rust 中是头等重要的。让我们讨论下 Rust 提供给我们的编写项目文档的工具。

关于`rustdoc`

Rust发行版中包含了一个工具，rustdoc，它可以生成文档。rustdoc也可以在 Cargo 中通过cargo doc使用。

文档可以使用两种方法生成：从源代码，或者从单独的 Markdown 文件。

文档化源代码

文档化 Rust 项目的主要方法是在源代码中添加注释。你可以使用文档注释以实现此目的：

/// Constructs a new `Rc<T>`.
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::rc::Rc;
///
/// let five = Rc::new(5);
/// ```
pub fn new(value: T) -> Rc<T> {
    // Implementation goes here.
}

这段代码产生像这样的文档。我忽略了函数的实现，而在此处留下了一个常规注释。

这个注释首先需要注意的地方是它使用了///，而不是//。三条斜线表明这是文档注释。

文档注释用 Markdown 语法编写。

Rust 会跟踪这些注释，并在生成文档时使用它们。这在文档化像枚举这样的结构时很重要：

/// The `Option` type. See [the module level documentation](../) for more.
enum Option<T> {
    /// No value
    None,
    /// Some value `T`
    Some(T),
}

以上代码可以工作，但这个就不行了：

/// The `Option` type. See [the module level documentation](../) for more.
enum Option<T> {
    None, /// No value
    Some(T), /// Some value `T`
}

你会得到一个错误：

hello.rs:4:1: 4:2 error: expected ident, found `}`
hello.rs:4 }
           ^

这个不幸的错误是有道理的；文档注释适用于它后面的内容，而在最后的注释后面没有任何内容。

编写文档注释

不管怎样，让我们来详细了解一下注释的每一部分：

/// Constructs a new `Rc<T>`.
# fn foo() {}

文档注释的第一行应该是其功能的一个简短摘要。一句话。唯基础。高层次。

///
/// Other details about constructing `Rc<T>`s, maybe describing complicated
/// semantics, maybe additional options, all kinds of stuff.
///
# fn foo() {}

我们原始的例子只有一行摘要，不过如果有更多东西要写，我们可以新开一个新的段落增加更多解释。

特殊部分

下面，是特殊部分。它由一个标头指示，#。有四种经常使用的标头。到目前为止，它们不是特殊语法，只是传统。

/// # Panics
# fn foo() {}

Rust 中不可恢复的函数滥用（如程序错误）通常用恐慌（panics）表示，它至少也要杀死整个当前线程。如果你的函数有这样一个非凡的契约，需要识别或者强制引发恐慌，记录文档是非常重要的。

/// # Errors
# fn foo() {}

如果你的函数或方法返回Result<T, E>，那么描述何种情况下它会返回Err(E)是件值得做的好事。这并不如Panics重要，因为失败被编码进了类型系统，不过仍旧值得一做。

/// # Safety
# fn foo() {}

如果你的函数是unsafe的，你应该解释调用者需负责维护哪些不可变量。

/// # Examples
///
/// ```
/// use std::rc::Rc;
///
/// let five = Rc::new(5);
/// ```
# fn foo() {}

第四个，Examples。包含一个或多个使用你的函数或方法的例子，这样你的用户会为此感谢你的。这些例子写在代码块注释中（我们稍后会讨论到），并且可以有不止一个段落：

/// # Examples
///
/// Simple `&str` patterns:
///
/// ```
/// let v: Vec<&str> = "Mary had a little lamb".split(' ').collect();
/// assert_eq!(v, vec!["Mary", "had", "a", "little", "lamb"]);
/// ```
///
/// More complex patterns with a lambda:
///
/// ```
/// let v: Vec<&str> = "abc1def2ghi".split(|c: char| c.is_numeric()).collect();
/// assert_eq!(v, vec!["abc", "def", "ghi"]);
/// ```
# fn foo() {}

让我们聊聊这些代码块的细节。

代码块注释

要在注释中写Rust代码，使用三个重音号：

/// ```
/// println!("Hello, world");
/// ```
# fn foo() {}

如果你要写一些非Rust的代码，你可以加上注解：

/// ```c
/// printf("Hello, world\n");
/// ```
# fn foo() {}

这会根据你选择的语言高亮代码。如果你只是想展示普通文本，选择text。

选择正确的注释是重要的，因为rustdoc用一种有意思的方法使用它：在库crate中它可以用来实际测试你的示例代码，使之不至于过时。如果你写了C代码但是忽略了注解，rustdoc会认为它是Rust代码，会在你生成文档时提示。

用作测试的文档

讨论下我们的样本示例文档：

/// ```
/// println!("Hello, world");
/// ```
# fn foo() {}

你会注意到这里并不需要fn main()或者别的东西。rustdoc会自动加一个main()来包裹你的代码，用试探法来把它放到正确的位置。例如：

/// ```
/// use std::rc::Rc;
///
/// let five = Rc::new(5);
/// ```
# fn foo() {}

这是最终的测试：

fn main() {
    use std::rc::Rc;
    let five = Rc::new(5);
}

下面是rustdoc预处理示例的完整算法：

任何#![foo]开头的属性会被完整的作为包装箱属性
一些通用的allow属性被插入，包括unused_variables、unused_assignments、unused_mut、unused_attributes和dead_code。小的例子经常触发这些lint检查
如果例子并未包含extern crate，那么extern crate <mycrate>;被插入（注意缺失了#[macro_use]）
最后，如果例子不包含fn main，剩下的文本将被包装到fn main() { your_code }中

有时，这是不够的。例如，我们已经考虑到了所有///开头的代码样例了吗？普通文本：

/// Some documentation.
# fn foo() {}

与它的输出看起来有些不同：

/// Some documentation.
# fn foo() {}

是的，你猜对了：你写的以#开头的行会在输出中被隐藏，不过会在编译你的代码时被使用。你可以利用这一点。在这个例子中，文档注释需要适用于一些函数，所以我只想向你展示文档注释，我需要在下面增加一些函数定义。同时，这只是用来满足编译器的，所以省略它会使得例子看起来更清楚。你可以使用这个技巧来详细的解释较长的例子，同时保留你文档的可测试行。

例如，想象一下我们想要为如下代码写文档：

let x = 5;
let y = 6;
println!("{}", x + y);

最终我们可能想要文档变成这样：

首先，我们把x设置为5：
let x = 5;
# let y = 6;
# println!("{}", x + y);
接着，我们把y设置为6：
# let x = 5;
let y = 6;
# println!("{}", x + y);
最后，我们打印x和y的和：
# let x = 5;
# let y = 6;
println!("{}", x + y);

为了让每个代码块可以执行，我们想要每个代码块都有整个程序，不过我们并不想读者每回都看到所有的行。这是我们的源代码：

    首先，我们把`x`设置为`5`：

    ```text
    let x = 5;
    # let y = 6;
    # println!("{}", x + y);
    ```

    接着，我们把`y`设置为`6`：

    ```text
    # let x = 5;
    let y = 6;
    # println!("{}", x + y);
    ```

    最后，我们打印`x`和`y`的和：

    ```text
    # let x = 5;
    # let y = 6;
    println!("{}", x + y);
    ```

通过重复例子的所有部分，你可以确保你的例子仍能编译，同时只显示与你解释相关的部分。

文档化宏

下面是一个宏的文档例子：

/// Panic with a given message unless an expression evaluates to true.
///
/// # Examples
///
/// ```
/// # #[macro_use] extern crate foo;
/// # fn main() {
/// panic_unless!(1 + 1 == 2, “Math is broken.”);
/// # }
/// ```
///
/// ```should_panic
/// # #[macro_use] extern crate foo;
/// # fn main() {
/// panic_unless!(true == false, “I’m broken.”);
/// # }
/// ```
#[macro_export]
macro_rules! panic_unless {
    ($condition:expr, $($rest:expr),+) => ({ if ! $condition { panic!($($rest),+); } });
}
# fn main() {}

你会注意到3个地方：我们需要添加我们自己的extern crate行，这样我们可以添加#[macro_use]属性。第二，我们也需要添加我们自己的main()（为了上面讨论过的原因）。最后，用#机智的注释掉这两个代码，这样它们不会出现在输出中。

另一个#好用的情况是当你想要忽略错误处理的时候。例如你想要如下情况。

/// use std::io;
/// let mut input = String::new();
/// try!(io::stdin().read_line(&mut input));

问题是try!返回一个Result<T, E>而测试函数并不返回任何值所以这会产生一个类型不匹配错误。

/// A doc test using try!
///
/// ```
/// use std::io;
/// # fn foo() -> io::Result<()> {
/// let mut input = String::new();
/// try!(io::stdin().read_line(&mut input));
/// # Ok(())
/// # }
/// ```
# fn foo() {}

你可以将代码放进函数里来解决这个问题。在运行文档测试时它捕获并返回Result<T, E>。这种模式不时出现在标准库中。

运行文档测试

要运行测试，要么

$ rustdoc --test path/to/my/crate/root.rs
# or（或者）
$ cargo test

对了，cargo test也会测试内嵌的文档。然而，cargo test将不会测试二进制 crate，只测试库 crate。这是由于rustdoc的运行机制：它链接要测试的库，不过对于一个二进制文件，木有什么好链接的。

这还有一些注释有利于帮助rustdoc在测试你的代码时正常工作：

/// ```ignore
/// fn foo() {
/// ```
# fn foo() {}

ignore指令告诉Rust忽略你的代码。这几乎不会是你想要的，因为这是最不受支持的。相反，如果不是代码的话考虑注释为text，或者使用#来形成一个可运行但只显示你关心部分的例子。

/// ```should_panic
/// assert!(false);
/// ```
# fn foo() {}

should_panic告诉rustdoc这段代码应该正确编译，但是作为一个测试则不能通过。

/// ```no_run
/// loop {
///     println!("Hello, world");
/// }
/// ```
# fn foo() {}

no_run属性会编译你的代码，但是不运行它。这对像如“如何开始一个网络服务”这样的例子很重要，你会希望确保它能够编译，不过它可能会在一个没有网络连接的测试环境中运行。

文档化模块

Rust 有另一种文档注释，//!。这种注释并不文档化接下来的内容，而是包围它的内容。换句话说：

mod foo {
    //! This is documentation for the `foo` module.
    //!
    //! # Examples

    // ...
}

这是你会看到//!最常见的用法：作为模块文档。如果你在foo.rs中有一个模块，打开它你常常会看到这些：

//! A module for using `foo`s.
//!
//! The `foo` module contains a lot of useful functionality blah blah blah...

Crate 文档

Crate 文档可以通过在 crate 根文件，也就是lib.rs，的开头放置文档内注释（//!）来编写：

//! This is documentation for the `foo` crate.
//!
//! The foo crate is meant to be used for bar.

文档注释风格

查看RFC 505以了解文档风格和格式的惯例。

其它文档

所有这些行为都能在非 Rust 代码文件中工作。因为注释是用 Markdown 编写的，它们通常是.md文件。

当你在 Markdown 文件中写文档时，你并不需要加上注释前缀。例如：

/// # Examples
///
/// ```
/// use std::rc::Rc;
///
/// let five = Rc::new(5);
/// ```
# fn foo() {}

在一个 Markdown 文件中，就是：

# Examples

```
use std::rc::Rc;

let five = Rc::new(5);
```

不过文档写在 Markdown 文件中要加一点：Markdown文件需要有一个像这样的标题：

% The title

This is the example documentation.

%行需要放在文件的第一行。

`doc`属性

在更底层，文档注释是文档属性的语法糖：

/// this
# fn foo() {}

#[doc="this"]
# fn bar() {}

跟下面这个是类似的：

//! this

#![doc="this"]

写文档时你不会经常看见这些属性，不过当你要改变一些选项，或者写一个宏的时候比较有用。

重导出（Re-exports）

rustdoc对公有重导出部分会在两个地方都显示文档：

extern crate foo;

pub use foo::bar;

这既会为bar在foo包装箱中生成文档，也会在你的包装箱中生成文档。它会在两个地方使用相同的内容。

这种行为可以通过no_inline来阻止：

extern crate foo;

#[doc(no_inline)]
pub use foo::bar;

缺失文档

有时你想要确保你项目中每一个公开的项都有文档，特别是当你编写一个库的时候。Rust 允许你为此产生警告或错误，当一个项缺少文档时。为了生成警告，你需要使用warn：

#![warn(missing_docs)]

而为了生成错误你需要使用deny：

#![deny(missing_docs)]

有时你想要显式的禁用警告/错误来让一些项没有文档。这可以使用allow来搞定：

#[allow(missing_docs)]
struct Undocumented;

你可能甚至希望在文档中完全隐藏某些项：

#[doc(hidden)]
struct Hidden;

控制 HTML

你可以通过#![doc]属性控制rustdoc生成的 HTML 文档的几个地方：

#![doc(html_logo_url = "https://www.rust-lang.org/logos/rust-logo-128x128-blk-v2.png",
       html_favicon_url = "https://www.rust-lang.org/favicon.ico",
       html_root_url = "https://doc.rust-lang.org/")]

这里设置了一些不同的选项，带有一个logo，一个网站图标，和一个根URL。

配置文档测试

你也可以通过#![doc(test(..))]属性来配置rustdoc测试你文档示例的方式。

#![doc(test(attr(allow(unused_variables), deny(warnings))))]

这允许示例中存在未使用的变量，但其他 lint 警告抛出仍会使测试失败。

生成选项

rustdoc也提供了一些其他命令行选项，以便进一步定制：

--html-in-header FILE：在<head>...</head>部分的末尾加上FILE内容
--html-before-content FILE：在<body>之后，在渲染内容之前加上FILE内容
--html-after-content FILE：在所有渲染内容之后加上FILE内容

安全事项

文档注释中的 Markdown 会被不加以处理地放置于最终的网页中。注意原始的 HTML 文本：

/// <script>alert(document.cookie)</script>
# fn foo() {}