DOT

有個軟件，名叫 dot，來自 Graphviz。它只懂 DOT 語言，可以根據這種語言的描述來畫圖。

它會畫什麼圖呢？

有向圖。

馬爾克斯的《百年孤獨》這本書的主角是一個家族。這個家族的譜系，就能夠構成有向圖。若未讀過《百年孤獨》，不妨去讀幾遍。雖然也算世界名著，但應該很快就能看完。有很多人一年能讀幾百本書，《百年孤獨》老是會出如今他們所列書單以內。下面就嘗試用 DOT 語言描述一下這個家族的譜系。

這個很孤獨的家族，一共七代人：

@ 七代人 #
{第一代 何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉}
{第二代 何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 庇拉爾·特爾內拉（占卜者） 奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 阿瑪蘭妲（灼手者） 十七位不知名女性}
{第三代 阿爾卡蒂奧（小獨裁者） 桑塔索菲亞·德拉·彼達 奧雷里亞諾·何塞（姑媽控） 奧雷里亞諾·特里斯特、奧雷里亞·諾斯特諾以及其餘十五人}
{第四代 蕾梅黛絲（美人兒） 何塞·阿爾卡蒂奧第二（鬥雞者） 奧雷里亞諾第二（養牛者） 費爾南達·德爾·卡皮奧（女王樣）}
{第五代 何塞·阿爾卡蒂奧（掘金者）雷納塔·蕾梅黛絲（梅梅） 馬烏里肖·巴比倫 阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉（牝貓）}
{第六代 奧雷里亞諾·巴比倫（姨媽控）}
{第七代 豬尾巴}
@

爲了簡單起見，這個家族的風流韻事以及未能留下子嗣的女性，被我刻意忽略了。我以爲這些女性與這個家族的關係能夠作成一張無向圖，這個之後再說吧。

將上述 DOT 代碼嵌入到有向圖的結構中，可得

@ 第一次嘗試 #
digraph test_1st {
    # 七代人 @
}
@

digraph 是一個關鍵字，或將其視爲一個指令，用於聲明有向圖結構。

注：假若看過《 文化編程》一文，即可使用 orez 從這份文檔中抽取 DOT 代碼。

假設上述 DOT 代碼皆位於 foo.dot 文件（文本文件），繪圖命令以下：

$ orez -t -e "第一次嘗試" foo.md -o first.dot
$ dot -Tpng first.dot -o first.png

這樣，dot 即可以畫出圖，但結果非我所期，年代與人物都位於同一行，並且圖片扁且長，肉眼難辨：

這是由於，個人描述中所用的「第 x 代」，這裏面的時間只對我有意義， dot 並無這種時間概念。我只好明確地告訴它：

@ 時間 #
第一代 -> 第二代 -> 第三代 -> 第四代 -> 第五代 -> 第六代 -> 第七代
@

@ dot，我告訴你時間！#
digraph have_time {
    # 時間 @
    # 七代人 @
}
@

結果依然非我所期，dot 的確能把年代按照時間的順序畫出，可是人物依然還都在同一行。見下圖

這是由於，儘管在描述七代人之時，我已刻意將同一代人放入大括號內，但 dot 依然不清楚各我的物屬於哪代。例如

{第一代 何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉}

這種形式，在 DOT 語言裏，稱爲子圖。它的完整形式能夠寫爲：

subgraph 子圖_1 {第一代 何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉}

subgraph 用於聲明一個子圖，而 子圖_1 是子圖的名字——可根據須要，自行取名。在 dot 看來，大括號內的 第一代、何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 以及 烏爾蘇拉，它們並無區別，都是圖的結點，相似於漁網上的結點。

要讓 dot 理解各我的物屬於哪代，須要指定子圖內的結點的階級（rank）屬性。dot 可以理解四種階級屬性，same，min，source，max 或 sink。same 表示子圖內的結點屬於同一階級。min 表示子圖內的結點與子圖外的最底層結點屬於同一階級。max 表示表示子圖內的結點與子圖外的最高層結點屬於同一階級。source 與 sink 比 min 與 max 更嚴酷，分別讓子圖內的結點位於最底層或最高層。

如今只須要在各代人物所構成的子圖內使用 same 屬性，即：

{rank=same 第一代 何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉}
{rank=same 第二代 何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 庇拉爾·特爾內拉（占卜者） 奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 蕾梅黛絲·摩斯科特 阿瑪蘭妲（灼手者） 十七位不知名女性}
{rank=same 第三代 阿爾卡蒂奧（小獨裁者） 桑塔索菲亞·德拉·彼達 奧雷里亞諾·何塞（姑媽控） 奧雷里亞諾·特里斯特、奧雷里亞·諾斯特諾以及其餘十五人}
…… …… ……
{rank=same 第七代 豬尾巴}

因爲每一個子圖都是 rank=same，那麼就能夠將這個屬性提到全部子圖的外部，因而有

@ 第二次嘗試 #
digraph test_2nd {
    # 時間 @
    rank=same
    # 七代人 @
}
@

共同屬性提出來，放在各個子圖的上部，那麼它描述的就是這些子圖的母圖屬性。母圖的屬性會被屬性設定語句以後的子圖繼承。

dot 如今真正明白了個人意圖，便畫出下面的圖：

接下來，要理清這七代人之間的關係：

@ 七代人的關係 #
{何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉} -> {何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 阿瑪蘭妲（灼手者）}
{何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 庇拉爾·特爾內拉（占卜者）} -> 阿爾卡蒂奧（小獨裁者）
{奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 庇拉爾·特爾內拉（占卜者）} -> 奧雷里亞諾·何塞（姑媽控）
{奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 十七位不知名女性} -> 奧雷里亞諾·特里斯特、奧雷里亞·諾斯特諾以及其餘十五人
{阿爾卡蒂奧（小獨裁者） 桑塔索菲亞·德拉·彼達} -> {蕾梅黛絲（美人兒） 何塞·阿爾卡蒂奧第二（鬥雞者） 佩特拉·科斯特 奧雷里亞諾第二（養牛者）}
{奧雷里亞諾第二（養牛者） 費爾南達·德爾·卡皮奧（女王樣）} -> {何塞·阿爾卡蒂奧（掘金者） 雷納塔·蕾梅黛絲（梅梅） 阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉（牝貓）}
{雷納塔·蕾梅黛絲（梅梅） 馬烏里肖·巴比倫} -> 奧雷里亞諾·巴比倫（姨媽控）
@

家族的譜系，記錄的不過是誰和誰生了誰。將上述 DOT 代碼中的 -> 理解爲「生」便可。例如：

{何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉} -> {何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 阿瑪蘭妲（灼手者）}

表示何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞與烏爾蘇拉，生育了三個孩子，何塞·阿爾卡蒂奧、奧雷里亞諾·布恩迪亞、阿瑪蘭妲。屬於同一代人的合法夫婦能夠用兩個子圖來構成結點之間的走向，本質上這是一種乘法運算。

這個家族的第五代與第六代，有一對男女發生了亂倫，這時就無法用子圖的形式來表示這對男女生了豬尾巴，不然會致使 dot 誤覺得第五代與第六代是同一代人……程序就是這樣傻，因此不要隨便亂倫。

奧雷里亞諾·巴比倫與阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉生了豬尾巴，這件事，只能像下面這樣記錄：

@ 亂倫 #
奧雷里亞諾·巴比倫（姨媽控） -> 豬尾巴
阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉（牝貓） -> 豬尾巴
@

因而有

@ 第三次嘗試 #
digraph test_3rd {
    # 時間 @
    rank=same
    # 七代人 @
    # 七代人的關係 @
    # 亂倫 @
}
@

dot 的輸出結果爲：

像這樣的圖，就叫有向圖。

dot 畫出來的這種有向圖，其特色具備層次性，因此特別適合繪製像家譜這種形式的圖。

如今，這個家譜圖是畫了出來，可是它基本上仍是寫意的，並不美觀。要美化一下，也是能夠的，但這須要勞心而傷神。對於這個家譜圖，從「美學」的角度，我願意作的美化是去掉「第 x 代」的橢圓框，而且將家族中的女性的名字標爲藍色。女人是水作的，並且仍是海水。

首先去掉「第 x 代」的外框：

@ 第四次嘗試 #
digraph test_4th {
    rank=same
    node[shape=plaintext]
    # 時間 @
    node[shape=ellipse]
    # 七代人 @
    # 七代人的關係 @
    # 亂倫 @
}
@

這裏所做的變更是，在時間段落以前增長 node[shape=plaintext] 語句。shape=plaintext 的意思是，結點的形狀是無外框的普通文本。

因爲 node[shape=plaintext] 設置的是圖中全部結點的形狀，而我想保留每一個人的名字的橢圓外框，所以不得不在 # 七代人 @ 代碼段落以前將結點外形從新設爲 ellipse。

如今，dot 能夠畫出：

接下來，修改全部女性結點的名字顏色，沒有什麼好方法（或許是有，但我不知道），只能逐一設定：

@ 女性名字爲藍色的七代人 #
{第一代 何塞·阿爾卡蒂奧·布恩迪亞 烏爾蘇拉[color=blue, fontcolor=blue]}
{第二代 何塞·阿爾卡蒂奧（水手） 庇拉爾·特爾內拉（占卜者）[color=blue, fontcolor=blue] 奧雷里亞諾·布恩迪亞（上校） 阿瑪蘭妲（灼手者）[color=blue, fontcolor=blue] 十七位不知名女性[color=blue, fontcolor=blue]}
{第三代 阿爾卡蒂奧（小獨裁者） 桑塔索菲亞·德拉·彼達[color=blue,fontcolor=blue] 奧雷里亞諾·何塞（姑媽控） 奧雷里亞諾·特里斯特、奧雷里亞·諾斯特諾以及其餘十五人}
{第四代 蕾梅黛絲（美人兒）[color=blue,fontcolor=blue] 何塞·阿爾卡蒂奧第二（鬥雞者） 奧雷里亞諾第二（養牛者） 費爾南達·德爾·卡皮奧（女王樣）[color=blue,fontcolor=blue]}
{第五代 何塞·阿爾卡蒂奧（掘金者） 雷納塔·蕾梅黛絲（梅梅）[color=blue,fontcolor=blue] 馬烏里肖·巴比倫 阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉（牝貓）[color=blue,fontcolor=blue]}
{第六代 奧雷里亞諾·巴比倫（姨媽控）}
{第七代 豬尾巴}
@

將重寫的七代人名單再加入 DOT 的圖結構中：

@ 第五次嘗試 #
digraph test_5th {
    rank=same
    node[shape=plaintext]
    # 時間 @
    node[shape=ellipse]
    # 女性名字爲藍色的七代人 @
    # 七代人的關係 @
    # 亂倫 @
}
@

如今，dot 即可以畫出：

圖中的各條邊，也能夠增長一些文字標註。譬如，第五代與第六代的亂倫生子，能夠強調一下：

@ 帶標註的亂倫 #
奧雷里亞諾·巴比倫（姨媽控） -> 豬尾巴 [color=red,label="亂倫"]
阿瑪蘭妲·烏爾蘇拉（牝貓） -> 豬尾巴 [color=red,label="亂倫"]
@

因而 dot 可根據如下代碼

@ 第六次嘗試 #
digraph test_6th {
    rank=same
    node[shape=plaintext]
    # 時間 @
    node[shape=ellipse]
    # 女性名字爲藍色的七代人 @
    # 七代人的關係 @
    # 帶標註的亂倫 @
}
@

畫出

關於 DOT 的更多知識，天然是要去看它的文檔：https://graphviz.gitlab.io/_pages/pdf/dotguide.pdf