src/mathed/math_extern.C

   1
   2 // This file contains most of the magic that extracts "context
   3 // information" from the unstructered layout-oriented stuff in an
   4 // MathArray.
   5
   6 #include <algorithm>
   7
   8 #include "math_charinset.h"
   9 #include "math_deliminset.h"
  10 #include "math_exfuncinset.h"
  11 #include "math_exintinset.h"
  12 #include "math_funcinset.h"
  13 #include "math_matrixinset.h"
  14 #include "math_mathmlstream.h"
  15 #include "math_scriptinset.h"
  16 #include "math_stringinset.h"
  17 #include "math_symbolinset.h"
  18 #include "debug.h"
  19
  20
  21 std::ostream & operator<<(std::ostream & os, MathArray const & ar)
  22 {
  23         NormalStream ns(os);
  24         ns << ar;
  25         return os;
  26 }
  27
  28
  29 MathScriptInset const * asScript(MathArray::const_iterator it)
  30 {
  31         if (it->nucleus()->asScriptInset())
  32                 return 0;
  33         ++it;
  34         if (!it->nucleus())
  35                 return 0;
  36         return it->nucleus()->asScriptInset();
  37 }
  38
  39
  40
  41 // returns sequence of char with same code starting at it up to end
  42 // it might be less, though...
  43 string charSequence(MathArray::const_iterator it, MathArray::const_iterator end)
  44 {
  45         string s;
  46         MathCharInset const * p = it->nucleus()->asCharInset();
  47         if (p) {
  48                 for (MathTextCodes c = p->code(); it != end; ++it) {
  49                         p = it->nucleus()->asCharInset();
  50                         if (!p || p->code() != c)
  51                                 break;
  52                         s += p->getChar();
  53                 }
  54         }
  55         return s;
  56 }
  57
  58
  59 void extractStrings(MathArray & dat)
  60 {
  61         //lyxerr << "\nStrings from: " << ar << "\n";
  62         MathArray ar;
  63         MathArray::const_iterator it = dat.begin();
  64         while (it != dat.end()) {
  65                 if (it->nucleus() && it->nucleus()->asCharInset()) {
  66                         string s = charSequence(it, dat.end());
  67                         MathTextCodes c = it->nucleus()->asCharInset()->code();
  68                         ar.push_back(MathAtom(new MathStringInset(s, c)));
  69                         it += s.size();
  70                 } else {
  71                         ar.push_back(*it);
  72                         ++it;
  73                 }
  74         }
  75         ar.swap(dat);
  76         //lyxerr << "\nStrings to: " << ar << "\n";
  77 }
  78
  79
  80 MathInset * singleItem(MathArray & ar)
  81 {
  82         return ar.size() == 1 ? ar.begin()->nucleus() : 0;
  83 }
  84
  85
  86 void extractMatrices(MathArray & ar)
  87 {
  88         lyxerr << "\nMatrices from: " << ar << "\n";
  89         for (MathArray::iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it) {
  90                 MathDelimInset * del = (*it)->asDelimInset();
  91                 if (!del)
  92                         continue;
  93                 MathInset * arr = singleItem(del->cell(0));
  94                 if (!arr || !arr->asArrayInset())
  95                         continue;
  96                 *it = MathAtom(new MathMatrixInset(*(arr->asArrayInset())));
  97                 lyxerr << "\nMatrices to: " << ar << "\n";
  98         }
  99 }
 100
 101 // convert this inset somehow to a string
 102 string extractString(MathInset * p)
 103 {
 104         if (p && p->getChar())
 105                 return string(1, p->getChar());
 106         if (p && p->asStringInset())
 107                 return p->asStringInset()->str();
 108         return string();
 109 }
 110
 111
 112 // define a function for tests
 113 typedef bool TestItemFunc(MathInset *);
 114
 115 // define a function for replacing subexpressions
 116 typedef MathInset * ReplaceArgumentFunc(const MathArray & ar);
 117
 118
 119 // search end of nested sequence
 120 MathArray::iterator endNestSearch(
 121         MathArray::iterator it,
 122         MathArray::iterator last,
 123         TestItemFunc testOpen,
 124         TestItemFunc testClose
 125 )
 126 {
 127         for (int level = 0; it != last; ++it) {
 128                 if (testOpen(it->nucleus()))
 129                         ++level;
 130                 if (testClose(it->nucleus()))
 131                         --level;
 132                 if (level == 0)
 133                         break;
 134         }
 135         return it;
 136 }
 137
 138
 139 // replace nested sequences by a real Insets
 140 void replaceNested(
 141         MathArray & ar,
 142         TestItemFunc testOpen,
 143         TestItemFunc testClose,
 144         ReplaceArgumentFunc replaceArg
 145 )
 146 {
 147         // use indices rather than iterators for the loop  because we are going
 148         // to modify the array.
 149         for (MathArray::size_type i = 0; i < ar.size(); ++i) {
 150                 // check whether this is the begin of the sequence
 151                 MathArray::iterator it = ar.begin() + i;
 152                 if (!testOpen(it->nucleus()))
 153                         continue;
 154
 155                 // search end of sequence
 156                 MathArray::iterator jt = endNestSearch(it, ar.end(), testOpen, testClose);
 157                 if (jt == ar.end())
 158                         continue;
 159
 160                 // create a proper inset as replacement
 161                 MathInset * p = replaceArg(MathArray(it + 1, jt));
 162
 163                 // replace the original stuff by the new inset
 164                 ar.erase(it + 1, jt + 1);
 165                 (*it).reset(p);
 166         }
 167 }
 168
 169
 170 //
 171 // search deliminiters
 172 //
 173
 174 bool openParanTest(MathInset * p)
 175 {
 176         return extractString(p) == "(";
 177 }
 178
 179
 180 bool closeParanTest(MathInset * p)
 181 {
 182         return extractString(p) == ")";
 183 }
 184
 185
 186 MathInset * delimReplacement(const MathArray & ar)
 187 {
 188         MathDelimInset * del = new MathDelimInset("(", ")");
 189         del->cell(0) = ar;
 190         return del;
 191 }
 192
 193
 194 // replace '('...')' sequences by a real MathDelimInset
 195 void extractDelims(MathArray & ar) {
 196         lyxerr << "\nDelims from: " << ar << "\n";
 197         replaceNested(ar, openParanTest, closeParanTest, delimReplacement);
 198         lyxerr << "\nDelims to: " << ar << "\n";
 199 }
 200
 201
 202
 203 //
 204 // search well-known functions
 205 //
 206
 207
 208 // replace 'f' '(...)' and 'f' '^n' '(...)' sequences by a real MathExFuncInset
 209 // assume 'extractDelims' ran before
 210 void extractFunctions(MathArray & ar)
 211 {
 212         // we need at least two items...
 213         if (ar.size() <= 1)
 214                 return;
 215
 216         lyxerr << "\nFunctions from: " << ar << "\n";
 217         for (MathArray::size_type i = 0; i < ar.size() - 1; ++i) {
 218                 MathArray::iterator it = ar.begin() + i;
 219
 220                 // is this a function name?
 221                 MathFuncInset * func = (*it)->asFuncInset();
 222                 if (!func)
 223                         continue;
 224
 225                 // do we have an exponent?
 226                 // simply skippping the postion does the right thing:
 227                 // 'sin' '^2' 'x' -> 'sin(x)' '^2'
 228                 MathArray::iterator jt = it + 1;
 229                 if (MathScriptInset * script = (*jt)->asScriptInset()) {
 230                         // allow superscripts only
 231                         if (script->hasDown())
 232                                 continue;
 233                         ++jt;
 234                         if (jt == ar.end())
 235                                 continue;
 236                 }
 237
 238                 // jt points now to the "argument". Since we had run "extractDelims"
 239                 // before, this could be a single argument only. Get hold of this.
 240                 MathArray arg;
 241                 MathDelimInset * del = (*jt)->asDelimInset();
 242                 if (del && del->isParanthesis())
 243                         arg = del->cell(0);
 244                 else
 245                         arg.push_back(*jt);
 246
 247                 // replace the function name by a real function inset
 248                 (*it).reset(new MathExFuncInset(func->name(), arg));
 249
 250                 // remove the source of the argument from the array
 251                 ar.erase(jt);
 252                 lyxerr << "\nFunctions to: " << ar << "\n";
 253         }
 254 }
 255
 256
 257 //
 258 // search integrals
 259 //
 260
 261 bool intSymbolTest(MathInset * p)
 262 {
 263         return p->asSymbolInset() && p->asSymbolInset()->name() == "int";
 264 }
 265
 266
 267 bool differentialTest(MathInset * p)
 268 {
 269         return extractString(p) == "d";
 270 }
 271
 272
 273 // replace '\int' ['_^'] x 'd''x'(...)' sequences by a real MathExIntInset
 274 // assume 'extractDelims' ran before
 275 void extractIntegrals(MathArray & ar)
 276 {
 277         // we need at least three items...
 278         if (ar.size() <= 2)
 279                 return;
 280
 281         lyxerr << "\nIntegrals from: " << ar << "\n";
 282         for (MathArray::size_type i = 0; i < ar.size() - 1; ++i) {
 283                 MathArray::iterator it = ar.begin() + i;
 284
 285                 // is this a integral name?
 286                 if (!intSymbolTest(it->nucleus()))
 287                         continue;
 288
 289                 // search 'd'
 290                 MathArray::iterator jt =
 291                         endNestSearch(it, ar.end(), intSymbolTest, differentialTest);
 292
 293                 // something sensible found?
 294                 if (jt == ar.end())
 295                         continue;
 296
 297                 // create a proper inset as replacement
 298                 MathExIntInset * p = new MathExIntInset("int");
 299
 300                 // collect scripts
 301                 MathArray::iterator st = it + 1;
 302                 if ((*st)->asScriptInset()) {
 303                         p->scripts(*st);
 304                         p->core(MathArray(st + 1, jt));
 305                 } else {
 306                         p->core(MathArray(st, jt));
 307                 }
 308
 309                 // use the atom behind the 'd' as differential
 310                 MathArray ind;
 311                 if (jt + 1 != ar.end()) {
 312                         ind.push_back(*(jt + 1));
 313                         ++jt;
 314                 }
 315                 ar.erase(it + 1, jt + 1);
 316
 317                 p->index(ind);
 318                 (*it).reset(p);
 319         }
 320         lyxerr << "\nIntegrals to: " << ar << "\n";
 321 }
 322
 323
 324 //
 325 // search sums
 326 //
 327
 328 bool sumSymbolTest(MathInset * p)
 329 {
 330         return p->asSymbolInset() && p->asSymbolInset()->name() == "sum";
 331 }
 332
 333
 334 bool equalSign(MathInset * p)
 335 {
 336         return extractString(p) == "=";
 337 }
 338
 339
 340 bool equalSign1(MathAtom const & at)
 341 {
 342         return equalSign(at.nucleus());
 343 }
 344
 345
 346
 347 // replace '\sum' ['_^'] f(x) sequences by a real MathExIntInset
 348 // assume 'extractDelims' ran before
 349 void extractSums(MathArray & ar)
 350 {
 351         // we need at least two items...
 352         if (ar.size() <= 1)
 353                 return;
 354
 355         lyxerr << "\nSums from: " << ar << "\n";
 356         for (MathArray::size_type i = 0; i < ar.size() - 1; ++i) {
 357                 MathArray::iterator it = ar.begin() + i;
 358
 359                 // is this a sum name?
 360                 if (!sumSymbolTest(it->nucleus()))
 361                         continue;
 362
 363                 // create a proper inset as replacement
 364                 MathExIntInset * p = new MathExIntInset("sum");
 365
 366                 // collect scripts
 367                 MathArray::iterator st = it + 1;
 368                 if (st != ar.end() && (*st)->asScriptInset()) {
 369                         p->scripts(*st);
 370                         ++st;
 371
 372                         // try to figure out the summation index from the subscript
 373                         MathScriptInset * script = p->scripts()->asScriptInset();
 374                         if (script->hasDown()) {
 375                                 MathArray & ar = script->down().data_;
 376                                 MathArray::iterator it =
 377                                         std::find_if(ar.begin(), ar.end(), &equalSign1);
 378                                 if (it != ar.end()) {
 379                                         // we found a '=', use everything in front of that as index,
 380                                         // and everything behind as start value
 381                                         p->index(MathArray(ar.begin(), it));
 382                                         ar.erase(ar.begin(), it + 1);
 383                                 } else {
 384                                         // use everything as summation index
 385                                         p->index(ar);
 386                                         p->scripts().reset(0);
 387                                 }
 388                         }
 389                 }
 390
 391                 // use the atom behind the script as core
 392                 MathArray ind;
 393                 if (st != ar.end()) {
 394                         MathArray core;
 395                         core.push_back(*st);
 396                         p->core(core);
 397                         ++st;
 398                 }
 399                 ar.erase(it + 1, st);
 400                 (*it).reset(p);
 401         }
 402         lyxerr << "\nSums to: " << ar << "\n";
 403 }
 404
 405
 406 //
 407 // search differential stuff
 408 //
 409
 410 void extractDiff(MathArray & ar)
 411 {
 412         lyxerr << "\nDiffs from: " << ar << "\n";
 413         lyxerr << "\nDiffs to: " << ar << "\n";
 414 }
 415
 416 //
 417 // combine searches
 418 //
 419
 420 void extractStructure(MathArray & ar)
 421 {
 422         extractMatrices(ar);
 423         extractDelims(ar);
 424         extractFunctions(ar);
 425         extractIntegrals(ar);
 426         extractSums(ar);
 427         extractDiff(ar);
 428         extractStrings(ar);
 429 }
 430
 431
 432 void write(MathArray const & dat, WriteStream & wi)
 433 {
 434         MathArray ar = dat;
 435         extractStrings(ar);
 436         for (MathArray::const_iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it) {
 437                 wi.firstitem = (it == ar.begin());
 438                 MathInset const * p = it->nucleus();
 439                 if (it + 1 != ar.end()) {
 440                         if (MathScriptInset const * q = asScript(it)) {
 441                                 q->write(p, wi);
 442                                 ++it;
 443                                 continue;
 444                         }
 445                 }
 446                 p->write(wi);
 447         }
 448 }
 449
 450
 451 void normalize(MathArray const & ar, NormalStream & os)
 452 {
 453         for (MathArray::const_iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it)
 454                 (*it)->normalize(os);
 455 }
 456
 457
 458 void octavize(MathArray const & dat, OctaveStream & os)
 459 {
 460         MathArray ar = dat;
 461         extractStructure(ar);
 462         for (MathArray::const_iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it) {
 463                 MathInset const * p = it->nucleus();
 464                 if (it + 1 != ar.end()) {
 465                         if (MathScriptInset const * q = asScript(it)) {
 466                                 q->octavize(p, os);
 467                                 ++it;
 468                                 continue;
 469                         }
 470                 }
 471                 p->octavize(os);
 472         }
 473 }
 474
 475
 476 void maplize(MathArray const & dat, MapleStream & os)
 477 {
 478         MathArray ar = dat;
 479         extractStructure(ar);
 480         for (MathArray::const_iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it) {
 481                 MathInset const * p = it->nucleus();
 482                 if (it + 1 != ar.end()) {
 483                         if (MathScriptInset const * q = asScript(it)) {
 484                                 q->maplize(p, os);
 485                                 ++it;
 486                                 continue;
 487                         }
 488                 }
 489                 p->maplize(os);
 490         }
 491 }
 492
 493
 494 void mathmlize(MathArray const & dat, MathMLStream & os)
 495 {
 496         MathArray ar = dat;
 497         extractStructure(ar);
 498         if (ar.size() == 0)
 499                 os << "<mrow/>";
 500         else if (ar.size() == 1)
 501                 os << ar.begin()->nucleus();
 502         else {
 503                 os << MTag("mrow");
 504                 for (MathArray::const_iterator it = ar.begin(); it != ar.end(); ++it) {
 505                         MathInset const * p = it->nucleus();
 506                         if (it + 1 != ar.end()) {
 507                                 if (MathScriptInset const * q = asScript(it)) {
 508                                         q->mathmlize(p, os);
 509                                         ++it;
 510                                         continue;
 511                                 }
 512                         }
 513                         p->mathmlize(os);
 514                 }
 515                 os << ETag("mrow");
 516         }
 517 }
 518