src/mathed/math_inset.h

   1 // -*- C++ -*-
   2 /**
   3  *  File:        math_inset.h
   4  *  Purpose:     Declaration of insets for mathed
   5  *  Author:      Alejandro Aguilar Sierra <asierra@servidor.unam.mx>
   6  *  Created:     January 1996
   7  *  Description: Math paragraph and objects for a WYSIWYG math editor.
   8  *
   9  *  Dependencies: Xlib, XForms
  10  *
  11  *  Copyright: 1996, 1997 Alejandro Aguilar Sierra
  12  *
  13  *   Version: 0.8beta, Math & Lyx project.
  14  *
  15  *   You are free to use and modify this code under the terms of
  16  *   the GNU General Public Licence version 2 or later.
  17  */
  18
  19 //  Note: These math insets are internal to Math and are not derived
  20 //        from lyx inset.
  21
  22 #ifndef MATH_INSET_H
  23 #define MATH_INSET_H
  24
  25
  26 #include <config.h>
  27
  28 #include "LString.h"
  29 #include "frontends/mouse_state.h"
  30 #include "insets/insetbase.h"
  31 #include "math_data.h"
  32
  33 /**
  34
  35 Abstract base class for all math objects.  A math insets is for use of the
  36 math editor only, it isn't a general LyX inset. It's used to represent all
  37 the math objects.
  38
  39 Math insets do not know there parents, a cursor position or things
  40 like that. The are dumb object that are contained in other math insets
  41 (mathNestInsets, in fact) thus forming a tree. The root of this tree is
  42 always a mathHullInset, which provides an interface to the Outer World by
  43 inclusion in the "real LyX insets" FormulaInset and FormulaMacroInset.
  44
  45 */
  46
  47
  48 class MathArrayInset;
  49 class MathAMSArrayInset;
  50 class MathCharInset;
  51 class MathDelimInset;
  52 class MathGridInset;
  53 class MathFracInset;
  54 class MathFontInset;
  55 class MathHullInset;
  56 class MathMatrixInset;
  57 class MathNestInset;
  58 class MathParboxInset;
  59 class MathScriptInset;
  60 class MathStringInset;
  61 class MathSpaceInset;
  62 class MathSymbolInset;
  63 class MathUnknownInset;
  64
  65 class RefInset;
  66
  67 class NormalStream;
  68 class OctaveStream;
  69 class MapleStream;
  70 class MaximaStream;
  71 class MathematicaStream;
  72 class MathMLStream;
  73 class WriteStream;
  74 class InfoStream;
  75 class MathArray;
  76
  77 class LaTeXFeatures;
  78 class BufferView;
  79 class UpdatableInset;
  80 class MathMacroTemplate;
  81 class MathPosFinder;
  82 class Dimension;
  83 class FuncRequest;
  84
  85
  86 class MathInset : public InsetBase {
  87 public:
  88         /// short of anything else reasonable
  89         typedef MathArray::size_type        size_type;
  90         /// type for cursor positions differences within a cell
  91         typedef MathArray::difference_type  difference_type;
  92         /// type for cursor positions within a cell
  93         typedef MathArray::size_type        pos_type;
  94         /// type for cell indices
  95         typedef size_type                   idx_type;
  96         /// type for row numbers
  97         typedef size_type                   row_type;
  98         /// type for column numbers
  99         typedef size_type                   col_type;
 100
 101         /// our members behave nicely...
 102         MathInset() {}
 103
 104         /// reproduce itself
 105         virtual MathInset * clone() const = 0;
 106         /// substitutes macro arguments if necessary
 107         virtual void substitute(MathMacro const & macro);
 108         /// compute the size of the object, sets ascend_, descend_ and width_
 109         // updates the (xo,yo)-caches of all contained cells
 110         virtual void metrics(MathMetricsInfo & mi) const;
 111         /// draw the object
 112         virtual void draw(MathPainterInfo & pi, int x, int y) const;
 113         /// draw selection between two positions
 114         virtual void drawSelection(MathPainterInfo & pi,
 115                 idx_type idx1, pos_type pos1, idx_type idx2, pos_type pos2) const;
 116         /// the ascent of the inset above the baseline
 117         /// compute the size of the object for text based drawing
 118         virtual void metricsT(TextMetricsInfo const & st) const;
 119         /// draw the object as text
 120         virtual void drawT(TextPainter &, int x, int y) const;
 121         /// the ascent of the inset above the baseline
 122         virtual int ascent() const { return 1; }
 123         /// the descent of the inset below the baseline
 124         virtual int descent() const { return 1; }
 125         /// total width
 126         virtual int width() const { return 2; }
 127         /// all in one batch
 128         virtual Dimension dimensions() const;
 129         /// total height (== ascent + descent)
 130         virtual int height() const;
 131
 132         /// Where should we go when we press the up or down cursor key?
 133         virtual bool idxUpDown(idx_type & idx, pos_type & pos, bool up,
 134                 int targetx) const;
 135         /// The left key
 136         virtual bool idxLeft(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 137         /// The right key
 138         virtual bool idxRight(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 139
 140         /// Move one physical cell up
 141         virtual bool idxNext(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 142         /// Move one physical cell down
 143         virtual bool idxPrev(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 144
 145         /// Target pos when we enter the inset from the left by pressing "Right"
 146         virtual bool idxFirst(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 147         /// Target pos when we enter the inset from the right by pressing "Left"
 148         virtual bool idxLast(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 149
 150         /// Where should we go if we press home?
 151         virtual bool idxHome(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 152         /// Where should we go if we press end?
 153         virtual bool idxEnd(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 154
 155         /// Delete a cell and move cursor
 156         virtual bool idxDelete(idx_type &) { return false; }
 157         /// pulls cell after pressing erase
 158         virtual void idxGlue(idx_type) {}
 159         // returns list of cell indices that are "between" from and to for
 160         // selection purposes
 161         virtual bool idxBetween(idx_type idx, idx_type from, idx_type to) const;
 162
 163         /// the number of nested cells this inset owns
 164         virtual idx_type nargs() const;
 165
 166         /// return cell given its number
 167         virtual MathArray & cell(idx_type);
 168         /// return cell given its number
 169         virtual MathArray const & cell(idx_type) const;
 170
 171         /// the number of columns of this inset if it is grid-like
 172         virtual col_type ncols() const { return 1; }
 173         /// the number of rows of this inset if it is grid-like
 174         virtual row_type nrows() const { return 1; }
 175         /// to which column belongs a cell with a given index?
 176         virtual col_type col(idx_type) const { return 0; }
 177         /// to which row belongs a cell with a given index?
 178         virtual row_type row(idx_type) const { return 0; }
 179         /// cell idex corresponding to row and column;
 180         virtual idx_type index(row_type row, col_type col) const;
 181         /// any additional x-offset when drawing a cell?
 182         virtual int cellXOffset(idx_type) const { return 0; }
 183         /// any additional y-offset when drawing a cell?
 184         virtual int cellYOffset(idx_type) const { return 0; }
 185         /// can we enter this cell?
 186         virtual bool validCell(idx_type) const { return true; }
 187         /// get coordinates
 188         virtual void getPos(idx_type idx, pos_type pos, int & x, int & y) const;
 189
 190         /// identifies certain types of insets
 191         virtual MathAMSArrayInset       * asAMSArrayInset()       { return 0; }
 192         virtual MathAMSArrayInset const * asAMSArrayInset() const { return 0; }
 193         virtual MathArrayInset          * asArrayInset()          { return 0; }
 194         virtual MathArrayInset const    * asArrayInset() const    { return 0; }
 195         virtual MathCharInset const     * asCharInset() const     { return 0; }
 196         virtual MathDelimInset          * asDelimInset()          { return 0; }
 197         virtual MathDelimInset const    * asDelimInset() const    { return 0; }
 198         virtual MathFracInset           * asFracInset()           { return 0; }
 199         virtual MathFracInset const     * asFracInset() const     { return 0; }
 200         virtual MathFontInset           * asFontInset()           { return 0; }
 201         virtual MathFontInset const     * asFontInset() const     { return 0; }
 202         virtual MathGridInset           * asGridInset()           { return 0; }
 203         virtual MathGridInset const     * asGridInset() const     { return 0; }
 204         virtual MathHullInset           * asHullInset()           { return 0; }
 205         virtual MathHullInset const     * asHullInset() const     { return 0; }
 206         virtual MathMacroTemplate       * asMacroTemplate()       { return 0; }
 207         virtual MathMacroTemplate const * asMacroTemplate() const { return 0; }
 208         virtual MathMatrixInset const   * asMatrixInset() const   { return 0; }
 209         virtual MathNestInset           * asNestInset()           { return 0; }
 210         virtual MathNestInset const     * asNestInset() const     { return 0; }
 211         virtual MathParboxInset         * asParboxInset()         { return 0; }
 212         virtual MathScriptInset         * asScriptInset()         { return 0; }
 213         virtual MathScriptInset const   * asScriptInset() const   { return 0; }
 214         virtual MathSpaceInset          * asSpaceInset()          { return 0; }
 215         virtual MathSpaceInset const    * asSpaceInset() const    { return 0; }
 216         virtual MathStringInset         * asStringInset()         { return 0; }
 217         virtual MathStringInset const   * asStringInset() const   { return 0; }
 218         virtual MathSymbolInset const   * asSymbolInset() const   { return 0; }
 219         virtual MathUnknownInset        * asUnknownInset()        { return 0; }
 220         virtual MathUnknownInset const  * asUnknownInset() const  { return 0; }
 221         virtual RefInset                * asRefInset()            { return 0; }
 222
 223         /// identifies things that can get scripts
 224         virtual bool isScriptable() const { return false; }
 225         /// thing that can be moved into
 226         virtual bool isActive() const { return nargs() > 0; }
 227         /// is the a relational operator (used for splitting equations)
 228         virtual bool isRelOp() const { return false; }
 229         /// -1: text mode, 1: math mode, 0 undecided
 230         enum mode_type {UNDECIDED_MODE, TEXT_MODE, MATH_MODE};
 231
 232         virtual mode_type currentMode() const { return UNDECIDED_MODE; }
 233         /// will this get written as a single block in {..}
 234         virtual bool extraBraces() const { return false; }
 235
 236         /// return the content as char if the inset is able to do so
 237         virtual char getChar() const { return 0; }
 238         /// identifies things that can get \limits or \nolimits
 239         virtual bool takesLimits() const { return false; }
 240
 241         ///
 242         virtual void edit(BufferView *, int, int, mouse_button::state) {}
 243
 244         /// request "external features"
 245         virtual void validate(LaTeXFeatures &) const {}
 246         /// char char code if possible
 247         virtual void handleFont(string const &) {}
 248         /// is this inset equal to a given other inset?
 249         virtual bool match(MathAtom const &) const { return false; }
 250         /// replace things by other things
 251         virtual void replace(ReplaceData &) {}
 252         /// do we contain a given subsequence?
 253         virtual bool contains(MathArray const &) const { return false; }
 254         /// access to the lock (only nest array have one)
 255         virtual bool lock() const { return false; }
 256         /// access to the lock (only nest array have one)
 257         virtual void lock(bool) {}
 258         /// get notification when the cursor leaves this inset
 259         virtual void notifyCursorLeaves(idx_type) {}
 260
 261         /// write LaTeX and Lyx code
 262         virtual void write(WriteStream & os) const;
 263         /// write normalized content
 264         virtual void normalize(NormalStream &) const;
 265         /// write content as something readable by Maple
 266         virtual void maple(MapleStream &) const;
 267         /// write content as something readable by Maxima
 268         virtual void maxima(MaximaStream &) const;
 269         /// write content as something readable by Mathematica
 270         virtual void mathematica(MathematicaStream &) const;
 271         /// write content as something resembling MathML
 272         virtual void mathmlize(MathMLStream &) const;
 273         /// write content as something readable by Octave
 274         virtual void octave(OctaveStream &) const;
 275         /// describe content if cursor inside
 276         virtual void infoize(std::ostream &) const {}
 277         /// describe content if cursor behind
 278         virtual void infoize2(std::ostream &) const {}
 279         /// plain ascii output
 280         virtual int ascii(std::ostream & os, int) const;
 281         /// linuxdoc output
 282         virtual int linuxdoc(std::ostream & os) const;
 283         /// docbook output
 284         virtual int docbook(std::ostream & os, bool) const;
 285
 286         /// dump content to stderr for debugging
 287         virtual void dump() const;
 288
 289         /// LyXInset stuff
 290         /// write labels into a list
 291         virtual void getLabelList(std::vector<string> &) const {}
 292         /// LyXInset stuff
 293         virtual bool numberedType() const { return false; }
 294         /// hull type
 295         virtual string const & getType() const;
 296         /// change type
 297         virtual void mutate(string const &) {}
 298         /// how is the inset called in the .lyx file?
 299         virtual string fileInsetLabel() const { return "Formula"; }
 300         /// usually the latex name
 301         virtual string name() const;
 302 };
 303
 304 std::ostream & operator<<(std::ostream &, MathAtom const &);
 305
 306 // converts single cell to string
 307 string asString(MathArray const & ar);
 308 // converts string to single cell
 309 MathArray asArray(string const & str);
 310
 311 // initialize math
 312 void initMath();
 313
 314 /// here to ssave a few includes in the insets
 315 class Dialogs;
 316 Dialogs & getDialogs();
 317
 318 #endif