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 #include "LString.h"
  28 #include "insets/insetbase.h"
  29 #include "math_data.h"
  30
  31 /**
  32
  33 Abstract base class for all math objects.  A math insets is for use of the
  34 math editor only, it isn't a general LyX inset. It's used to represent all
  35 the math objects.
  36
  37 Math insets do not know there parents, a cursor position or things
  38 like that. The are dumb object that are contained in other math insets
  39 (mathNestInsets, in fact) thus forming a tree. The root of this tree is
  40 always a mathHullInset, which provides an interface to the Outer World by
  41 inclusion in the "real LyX insets" FormulaInset and FormulaMacroInset.
  42
  43 */
  44
  45
  46 class MathArrayInset;
  47 class MathAMSArrayInset;
  48 class MathCharInset;
  49 class MathDelimInset;
  50 class MathGridInset;
  51 class MathFracInset;
  52 class MathFontInset;
  53 class MathHullInset;
  54 class MathMatrixInset;
  55 class MathNestInset;
  56 class MathParboxInset;
  57 class MathScriptInset;
  58 class MathStringInset;
  59 class MathSpaceInset;
  60 class MathSymbolInset;
  61 class MathUnknownInset;
  62
  63 class RefInset;
  64
  65 class NormalStream;
  66 class OctaveStream;
  67 class MapleStream;
  68 class MaximaStream;
  69 class MathematicaStream;
  70 class MathMLStream;
  71 class WriteStream;
  72 class InfoStream;
  73 class MathArray;
  74
  75 class LaTeXFeatures;
  76 class BufferView;
  77 class UpdatableInset;
  78 class MathMacroTemplate;
  79 class MathPosFinder;
  80 class Dimension;
  81 class FuncRequest;
  82
  83
  84 class MathInset : public InsetBase {
  85 public:
  86         /// short of anything else reasonable
  87         typedef MathArray::size_type        size_type;
  88         /// type for cursor positions differences within a cell
  89         typedef MathArray::difference_type  difference_type;
  90         /// type for cursor positions within a cell
  91         typedef MathArray::size_type        pos_type;
  92         /// type for cell indices
  93         typedef size_type                   idx_type;
  94         /// type for row numbers
  95         typedef size_type                   row_type;
  96         /// type for column numbers
  97         typedef size_type                   col_type;
  98
  99         /// our members behave nicely...
 100         MathInset() {}
 101
 102         /// reproduce itself
 103         virtual MathInset * clone() const = 0;
 104         /// substitutes macro arguments if necessary
 105         virtual void substitute(MathMacro const & macro);
 106         /// compute the size of the object, sets ascend_, descend_ and width_
 107         // updates the (xo,yo)-caches of all contained cells
 108         virtual void metrics(MetricsInfo & mi) const;
 109         /// draw the object
 110         virtual void draw(PainterInfo & pi, int x, int y) const;
 111         /// draw selection between two positions
 112         virtual void drawSelection(PainterInfo & pi,
 113                 idx_type idx1, pos_type pos1, idx_type idx2, pos_type pos2) const;
 114         /// the ascent of the inset above the baseline
 115         /// compute the size of the object for text based drawing
 116         virtual void metricsT(TextMetricsInfo const & st) const;
 117         /// draw the object as text
 118         virtual void drawT(TextPainter &, int x, int y) const;
 119         /// the ascent of the inset above the baseline
 120         virtual int ascent() const { return 1; }
 121         /// the descent of the inset below the baseline
 122         virtual int descent() const { return 1; }
 123         /// total width
 124         virtual int width() const { return 2; }
 125         /// all in one batch
 126         virtual Dimension dimensions() const;
 127         /// total height (== ascent + descent)
 128         virtual int height() const;
 129
 130         /// Where should we go when we press the up or down cursor key?
 131         virtual bool idxUpDown(idx_type & idx, pos_type & pos, bool up,
 132                 int targetx) const;
 133         /// Where should we go when we press the up or down cursor key?
 134         virtual bool idxUpDown2(idx_type & idx, pos_type & pos, bool up,
 135                 int targetx) const;
 136         /// The left key
 137         virtual bool idxLeft(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 138         /// The right key
 139         virtual bool idxRight(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 140
 141         /// Move one physical cell up
 142         virtual bool idxNext(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 143         /// Move one physical cell down
 144         virtual bool idxPrev(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 145
 146         /// Target pos when we enter the inset from the left by pressing "Right"
 147         virtual bool idxFirst(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 148         /// Target pos when we enter the inset from the right by pressing "Left"
 149         virtual bool idxLast(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 150
 151         /// Where should we go if we press home?
 152         virtual bool idxHome(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 153         /// Where should we go if we press end?
 154         virtual bool idxEnd(idx_type & idx, pos_type & pos) const;
 155
 156         /// Delete a cell and move cursor
 157         virtual bool idxDelete(idx_type &) { return false; }
 158         /// pulls cell after pressing erase
 159         virtual void idxGlue(idx_type) {}
 160         // returns list of cell indices that are "between" from and to for
 161         // selection purposes
 162         virtual bool idxBetween(idx_type idx, idx_type from, idx_type to) const;
 163
 164         /// the number of nested cells this inset owns
 165         virtual idx_type nargs() const;
 166
 167         /// return cell given its number
 168         virtual MathArray & cell(idx_type);
 169         /// return cell given its number
 170         virtual MathArray const & cell(idx_type) const;
 171
 172         /// the number of columns of this inset if it is grid-like
 173         virtual col_type ncols() const { return 1; }
 174         /// the number of rows of this inset if it is grid-like
 175         virtual row_type nrows() const { return 1; }
 176         /// to which column belongs a cell with a given index?
 177         virtual col_type col(idx_type) const { return 0; }
 178         /// to which row belongs a cell with a given index?
 179         virtual row_type row(idx_type) const { return 0; }
 180         /// cell idex corresponding to row and column;
 181         virtual idx_type index(row_type row, col_type col) const;
 182         /// any additional x-offset when drawing a cell?
 183         virtual int cellXOffset(idx_type) const { return 0; }
 184         /// any additional y-offset when drawing a cell?
 185         virtual int cellYOffset(idx_type) const { return 0; }
 186         /// can we enter this cell?
 187         virtual bool validCell(idx_type) const { return true; }
 188         /// get coordinates
 189         virtual void getPos(idx_type idx, pos_type pos, int & x, int & y) const;
 190
 191         /// identifies certain types of insets
 192         virtual MathAMSArrayInset       * asAMSArrayInset()       { return 0; }
 193         virtual MathAMSArrayInset const * asAMSArrayInset() const { return 0; }
 194         virtual MathArrayInset          * asArrayInset()          { return 0; }
 195         virtual MathArrayInset const    * asArrayInset() const    { return 0; }
 196         virtual MathCharInset const     * asCharInset() const     { return 0; }
 197         virtual MathDelimInset          * asDelimInset()          { return 0; }
 198         virtual MathDelimInset const    * asDelimInset() const    { return 0; }
 199         virtual MathFracInset           * asFracInset()           { return 0; }
 200         virtual MathFracInset const     * asFracInset() const     { return 0; }
 201         virtual MathFontInset           * asFontInset()           { return 0; }
 202         virtual MathFontInset const     * asFontInset() const     { return 0; }
 203         virtual MathGridInset           * asGridInset()           { return 0; }
 204         virtual MathGridInset const     * asGridInset() const     { return 0; }
 205         virtual MathHullInset           * asHullInset()           { return 0; }
 206         virtual MathHullInset const     * asHullInset() const     { return 0; }
 207         virtual MathMacroTemplate       * asMacroTemplate()       { return 0; }
 208         virtual MathMacroTemplate const * asMacroTemplate() const { return 0; }
 209         virtual MathMatrixInset const   * asMatrixInset() const   { return 0; }
 210         virtual MathNestInset           * asNestInset()           { return 0; }
 211         virtual MathNestInset const     * asNestInset() const     { return 0; }
 212         virtual MathParboxInset         * asParboxInset()         { return 0; }
 213         virtual MathScriptInset         * asScriptInset()         { return 0; }
 214         virtual MathScriptInset const   * asScriptInset() const   { return 0; }
 215         virtual MathSpaceInset          * asSpaceInset()          { return 0; }
 216         virtual MathSpaceInset const    * asSpaceInset() const    { return 0; }
 217         virtual MathStringInset         * asStringInset()         { return 0; }
 218         virtual MathStringInset const   * asStringInset() const   { return 0; }
 219         virtual MathSymbolInset const   * asSymbolInset() const   { return 0; }
 220         virtual MathUnknownInset        * asUnknownInset()        { return 0; }
 221         virtual MathUnknownInset const  * asUnknownInset() const  { return 0; }
 222         virtual RefInset                * asRefInset()            { return 0; }
 223
 224         /// identifies things that can get scripts
 225         virtual bool isScriptable() const { return false; }
 226         /// thing that can be moved into
 227         virtual bool isActive() const { return nargs() > 0; }
 228         /// is the a relational operator (used for splitting equations)
 229         virtual bool isRelOp() const { return false; }
 230         /// -1: text mode, 1: math mode, 0 undecided
 231         enum mode_type {UNDECIDED_MODE, TEXT_MODE, MATH_MODE};
 232
 233         virtual mode_type currentMode() const { return UNDECIDED_MODE; }
 234         /// will this get written as a single block in {..}
 235         virtual bool extraBraces() const { return false; }
 236
 237         /// return the content as char if the inset is able to do so
 238         virtual char getChar() const { return 0; }
 239         /// identifies things that can get \limits or \nolimits
 240         virtual bool takesLimits() const { return false; }
 241
 242         /// request "external features"
 243         virtual void validate(LaTeXFeatures &) const {}
 244         /// char char code if possible
 245         virtual void handleFont(string const &) {}
 246         /// is this inset equal to a given other inset?
 247         virtual bool match(MathAtom const &) const { return false; }
 248         /// replace things by other things
 249         virtual void replace(ReplaceData &) {}
 250         /// do we contain a given subsequence?
 251         virtual bool contains(MathArray const &) const { return false; }
 252         /// access to the lock (only nest array have one)
 253         virtual bool lock() const { return false; }
 254         /// access to the lock (only nest array have one)
 255         virtual void lock(bool) {}
 256         /// get notification when the cursor leaves this inset
 257         virtual void notifyCursorLeaves(idx_type) {}
 258
 259         /// write LaTeX and Lyx code
 260         virtual void write(WriteStream & os) const;
 261         /// write normalized content
 262         virtual void normalize(NormalStream &) const;
 263         /// write content as something readable by Maple
 264         virtual void maple(MapleStream &) const;
 265         /// write content as something readable by Maxima
 266         virtual void maxima(MaximaStream &) const;
 267         /// write content as something readable by Mathematica
 268         virtual void mathematica(MathematicaStream &) const;
 269         /// write content as something resembling MathML
 270         virtual void mathmlize(MathMLStream &) const;
 271         /// write content as something readable by Octave
 272         virtual void octave(OctaveStream &) const;
 273         /// describe content if cursor inside
 274         virtual void infoize(std::ostream &) const {}
 275         /// describe content if cursor behind
 276         virtual void infoize2(std::ostream &) const {}
 277         /// plain ascii output
 278         virtual int ascii(std::ostream & os, int) const;
 279         /// linuxdoc output
 280         virtual int linuxdoc(std::ostream & os) const;
 281         /// docbook output
 282         virtual int docbook(std::ostream & os, bool) const;
 283
 284         /// dump content to stderr for debugging
 285         virtual void dump() const;
 286
 287         /// LyXInset stuff
 288         /// write labels into a list
 289         virtual void getLabelList(std::vector<string> &) const {}
 290         /// LyXInset stuff
 291         virtual bool numberedType() const { return false; }
 292         /// hull type
 293         virtual string const & getType() const;
 294         /// change type
 295         virtual void mutate(string const &) {}
 296         /// how is the inset called in the .lyx file?
 297         virtual string fileInsetLabel() const;
 298         /// usually the latex name
 299         virtual string name() const;
 300
 301 protected:
 302         /// a dirty hack
 303         BufferView * view() const;
 304 };
 305
 306 std::ostream & operator<<(std::ostream &, MathAtom const &);
 307
 308 // converts single cell to string
 309 string asString(MathArray const & ar);
 310 // converts string to single cell
 311 MathArray asArray(string const & str);
 312
 313 // initialize math
 314 void initMath();
 315
 316 #endif