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