使用sphinx为python注释生成docAPI文档

sphinx简介

sphinx是一种基于Python的文档工具，它可以令人轻松的撰写出清晰且优美的文档，由Georg Brandl在BSD许可证下开发。

新版的Python3文档就是由sphinx生成的，并且它已成为Python项目首选的文档工具，同时它对C/C++项目也有很好的支持。

更多详细特性请参考spinx官方文档
https://zh-sphinx-doc.readthedocs.io/en/latest/intro.html

sphinx安装

1. 需要安装python
2. pip install sphinx

示例

1. 新建一个项目
目录结构如下，doc目录使用来存放API文档，src目录是用来存放项目的源码

2.src目录下的源码

demo1文件

主要使用了两种不同的Python注释分格。对于简单的例子和简单的函数以及文档说明，
使用google style显得更为简洁，而对于比较复杂详细的文档说明numpy style更为流行。

#coding=UTF-8
class Demo1():
"""类的功能说明"""

def add(self,a,b):
    """两个数字相加，并返回结果"""
    return a+b

def google_style(arg1, arg2):
    """
    函数功能.
    函数功能说明.
    Args:
        arg1 (int): arg1的参数说明
        arg2 (str): arg2的参数说明
    Returns:
        bool: 返回值说明
    """
    return True

def numpy_style(arg1, arg2):
    """
    函数功能.
    函数功能说明.
    Parameters
    ----------
    arg1 : int
        arg1的参数说明
    arg2 : str
        arg2的参数说明
    Returns
    -------
    bool
        返回值说明
    """
    return True

demo2文件

注释看起来像Python命令行输入的文档字符串，主要是用来检查命令输出是否匹配下行的内容，它允许开发人员在源码中嵌入真实的示例和函数的用法，还能确保代码被测试和工作。

'''
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'''
#coding=UTF-8  
def my_function(a, b):
"""
函数功能说明
 >>> my_function(2, 3)
 6
 >>> my_function('a', 3)
 'aaa'
"""
return a * b

3.使用sphinx建立API文档项目

进入到doc目录下cd 项目路径/doc输入sphinx-quickstart命令，会输出选项

> Root path for the documentation [.]: sphinx_demo
> Separate source and build directories (y/n) [n]: y
> Name prefix for templates and static dir [_]:
> Project name: sphinx_demo
> Author name(s): sphinx demo
> Project version []: 1.0
> Project release [1.0]:
> Project language [en]: zh_CN
> Source file suffix [.rst]:
> Name of your master document (without suffix) [index]:
> Do you want to use the epub builder (y/n) [n]:
> autodoc: automatically insert docstrings from modules (y/n) [n]: y
> doctest: automatically test code snippets in doctest blocks (y/n) [n]: y
> intersphinx: link between Sphinx documentation of different projects (y/n) [n]: y
> todo: write "todo" entries that can be shown or hidden on build (y/n) [n]: y
> coverage: checks for documentation coverage (y/n) [n]: y
> imgmath: include math, rendered as PNG or SVG images (y/n) [n]: y
> mathjax: include math, rendered in the browser by MathJax (y/n) [n]: y
> ifconfig: conditional inclusion of content based on config values (y/n) [n]:
> viewcode: include links to the source code of documented Python objects (y/n) [n]:
> githubpages: create .nojekyll file to publish the document on GitHub pages (y/n) [n]:
> Create Makefile? (y/n) [y]:
> Create Windows command file? (y/n) [y]:

因为我们需要从Python代码的注释中自动导出API文档，所以需要将autodoc: automatically insert docstrings from modules (y/n) [n]: y如果忘记设置，可以在conf.py中的extensions中添加sphinx.ext.autodoc。
选项后面没有输入的，直接按回车键使用默认设置。

选项后面有输入的，按照我的设置即可，如果不使用中文文档，可以在language配置中使用默认设置。

设置完成之后，可以看到如下的目录结构

后面如果需要修改配置，在选项source/conf.py文件中修改即可

extensions = ['sphinx.ext.autodoc',
'sphinx.ext.doctest',
'sphinx.ext.intersphinx',
'sphinx.ext.todo',
'sphinx.ext.coverage',
'sphinx.ext.mathjax']

额外的扩展

通过设置conf.py中的extensions，可以为sphinx添加额外的扩展，如果想要将html文档转换为PDF，只需要先安装扩展，然后再此处添加即可使用。

由于我们的注释代码主要同时支持google style和numpy style，所以我们需要添加一个扩展来支持。

sphinx.ext.napoleon

4.为源码生成html文件

修改source/conf.py文件的19-21行

'''
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'''
import os
import sys
sys.path.insert(0, os.path.abspath('../../../src'))  # 指向src目录

将命令行切换到doc目录下，执行以下命令sphinx-apidoc -o sphinx_demo/source …/src/

>Creating file sphinx_demo/source\demo1.rst.
>Creating file sphinx_demo/source\demo2.rst.
>Creating file sphinx_demo/source\modules.rst.

5.清理文件

cd sphinx_demo
make clean

>Removing everything under 'build'...

6.生成html文件

make html

// 请确保这一步没有输出error和exception

7.打开build/html/index.html


8.修改API的主题
打开source/conf.py文件，找到html_theme = ‘alabaster’，修改即可，sphinx官方提供了几种主题可以进行选择，sphinx主题设置

相关错误解决办法

SyntaxError：Non-ASCII character ‘\xba’ in file …py

在*.py文件的第一行添加#coding=UTF-8

Encoding error：‘utf8’ codec can’t decode byte 0xc0 in position 44：invalid start byte

确保*.py文件的编码格式为utf-8，通过notepad++可以进行查看，如果不是请修改为utf-8格式

添加sphinx.ext.napoleon后报Exception occurred …return translator[‘sphinx’].ugettext(message) KeyError：‘sphinx’

Sphinx1.3，napoleon扩展使用sphinx.ext.napoleon，Sphinx <= 1.2使用sphinxcontrib.napoleon