]> git.lyx.org Git - lyx.git/blobdiff - src/mathed/MathStream.h
Improve the list of equations
[lyx.git] / src / mathed / MathStream.h
index 63fb37d7b8bad341fa168f3125a19526a6ef0fba..271330ea0de201da5543cf332e457dd31ebe8708 100644 (file)
  * This file is part of LyX, the document processor.
  * Licence details can be found in the file COPYING.
  *
- * \author André Pönitz
+ * \author André Pönitz
  *
  * Full author contact details are available in file CREDITS.
  */
 
-#ifndef MATH_STREAMSTR_H
-#define MATH_STREAMSTR_H
+#ifndef MATH_MATHMLSTREAM_H
+#define MATH_MATHMLSTREAM_H
 
-#include <string>
+#include "InsetMath.h"
+
+#include "TexRow.h"
+#include "texstream.h"
+
+#include "support/Changer.h"
+#include "support/strfwd.h"
+#include "support/unique_ptr.h"
 
 
 namespace lyx {
 
-class WriteStream;
-class NormalStream;
-class MapleStream;
-class MaximaStream;
-class MathematicaStream;
-class MathMLStream;
-class OctaveStream;
+class Encoding;
+class InsetMath;
+class MathAtom;
+class MathData;
+
+//
+// LaTeX/LyX
+//
+
+class WriteStream {
+public:
+       ///
+       enum OutputType {
+               wsDefault,
+               wsDryrun,
+               wsPreview
+       };
+       ///
+       enum UlemCmdType {
+               NONE,
+               UNDERLINE,
+               STRIKEOUT
+       };
+       ///
+       explicit WriteStream(otexrowstream & os, bool fragile = false,
+                            bool latex = false, OutputType output = wsDefault,
+                            Encoding const * encoding = 0);
+       ///
+       ~WriteStream();
+       ///
+       int line() const { return line_; }
+       ///
+       bool fragile() const { return fragile_; }
+       ///
+       bool latex() const { return latex_; }
+       ///
+       OutputType output() const { return output_; }
+       ///
+       otexrowstream & os() { return os_; }
+       ///
+       TexRow & texrow() { return os_.texrow(); }
+       ///
+       bool & firstitem() { return firstitem_; }
+       ///
+       void addlines(unsigned int);
+       /// record whether we can write an immediately following newline char
+       void canBreakLine(bool breakline) { canbreakline_ = breakline; }
+       /// tell whether we can write an immediately following newline char
+       bool canBreakLine() const { return canbreakline_; }
+       /// record whether we have to take care for striking out display math
+       void strikeoutMath(bool mathsout) { mathsout_ = mathsout; }
+       /// tell whether we have to take care for striking out display math
+       bool strikeoutMath() const { return mathsout_; }
+       /// record which ulem command type we are inside
+       void ulemCmd(UlemCmdType ulemcmd) { ulemcmd_ = ulemcmd; }
+       /// tell which ulem command type we are inside
+       UlemCmdType ulemCmd() const { return ulemcmd_; }
+       /// record whether we are in the argument of a math macro
+       void insideMacro(bool insidemacro) { insidemacro_ = insidemacro; }
+       /// tell whether we are in the argument of a math macro
+       bool insideMacro() const { return insidemacro_; }
+       /// writes space if next thing is isalpha()
+       void pendingSpace(bool how);
+       /// writes space if next thing is isalpha()
+       bool pendingSpace() const { return pendingspace_; }
+       /// tell whether to write the closing brace of \ensuremath
+       void pendingBrace(bool brace);
+       /// tell whether to write the closing brace of \ensuremath
+       bool pendingBrace() const { return pendingbrace_; }
+       /// tell whether we are in text mode or not when producing latex code
+       void textMode(bool textmode);
+       /// tell whether we are in text mode or not when producing latex code
+       bool textMode() const { return textmode_; }
+       /// tell whether we are allowed to switch mode when producing latex code
+       void lockedMode(bool locked);
+       /// tell whether we are allowed to switch mode when producing latex code
+       bool lockedMode() const { return locked_; }
+       /// tell whether to use only ascii chars when producing latex code
+       void asciiOnly(bool ascii);
+       /// tell whether to use only ascii chars when producing latex code
+       bool asciiOnly() const { return ascii_; }
+       /// LaTeX encoding
+       Encoding const * encoding() const { return encoding_; }
+
+       /// Temporarily change the TexRow information about the outer row entry.
+       Changer changeRowEntry(TexRow::RowEntry entry);
+       /// TexRow::starts the innermost outer math inset
+       /// returns true if the outer row entry will appear at this line
+       bool startOuterRow();
+private:
+       ///
+       otexrowstream & os_;
+       /// do we have to write \\protect sometimes
+       bool fragile_;
+       /// are we at the beginning of an MathData?
+       bool firstitem_;
+       /// are we writing to .tex?
+       int latex_;
+       /// output type (default, source preview, instant preview)?
+       OutputType output_;
+       /// are we in the argument of a math macro?
+       bool insidemacro_;
+       /// do we have a space pending?
+       bool pendingspace_;
+       /// do we have a brace pending?
+       bool pendingbrace_;
+       /// are we in text mode when producing latex code?
+       bool textmode_;
+       /// are we allowed to switch mode when producing latex code?
+       bool locked_;
+       /// should we use only ascii chars when producing latex code?
+       bool ascii_;
+       /// are we allowed to output an immediately following newline?
+       bool canbreakline_;
+       /// should we take care for striking out display math?
+       bool mathsout_;
+       /// what ulem command are we inside (none, underline, strikeout)?
+       UlemCmdType ulemcmd_;
+       ///
+       int line_;
+       ///
+       Encoding const * encoding_;
+       /// Row entry we are in
+       TexRow::RowEntry row_entry_;
+};
+
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, MathAtom const &);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, MathData const &);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, docstring const &);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, char const * const);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, char);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, int);
+///
+WriteStream & operator<<(WriteStream &, unsigned int);
+
+/// ensure correct mode, possibly by opening \ensuremath or \lyxmathsym
+bool ensureMath(WriteStream & os, bool needs_mathmode = true,
+                bool macro = false, bool textmode_macro = false);
+
+/// ensure the requested mode, possibly by closing \ensuremath or \lyxmathsym
+int ensureMode(WriteStream & os, InsetMath::mode_type mode, bool locked, bool ascii);
+
+
+/**
+ * MathEnsurer - utility class for ensuring math mode
+ *
+ * A local variable of this type can be used to either ensure math mode
+ * or delay the writing of a pending brace when outputting LaTeX.
+ * A LyX MathMacro is always assumed needing a math mode environment, while
+ * no assumption is made for macros defined through \newcommand or \def.
+ *
+ * Example 1:
+ *
+ *      MathEnsurer ensurer(os);
+ *
+ * If not already in math mode, inserts an \ensuremath command followed
+ * by an open brace. This brace will be automatically closed when exiting
+ * math mode. Math mode is automatically exited when writing something
+ * that doesn't explicitly require math mode.
+ *
+ * Example 2:
+ *
+ *      MathEnsurer ensurer(os, false);
+ *
+ * Simply suspend writing a closing brace until the end of ensurer's scope.
+ *
+ * Example 3:
+ *
+ *      MathEnsurer ensurer(os, needs_mathmode, true, textmode_macro);
+ *
+ * This form is mainly used for math macros as they are treated specially.
+ * In essence, the macros defined in the lib/symbols file and tagged as
+ * textmode will be enclosed in \lyxmathsym if they appear in a math mode
+ * environment, while macros defined in the preamble or ERT are left as is.
+ * The third parameter must be set to true and the fourth parameter has also
+ * to be specified. Only the following 3 different cases are handled.
+ *
+ * When the needs_mathmode parameter is true the behavior is as in Example 1.
+ * This is the case for a LyX MathMacro or a macro not tagged as textmode.
+ *
+ * When the needs_mathmode and textmode_macro parameters are both false the
+ * macro is left in the same (text or math mode) environment it was entered.
+ * This is because it is assumed that the macro was designed for that mode
+ * and we have no way to tell the contrary.
+ * This is the case for macros defined by using \newcommand or \def in ERT.
+ *
+ * When the needs_mathmode parameter is false while textmode_macro is true the
+ * macro will be enclosed in \lyxmathsym if it appears in a math mode environment.
+ * This is the case for the macros tagged as textmode in lib/symbols.
+ */
+class MathEnsurer
+{
+public:
+       ///
+       explicit MathEnsurer(WriteStream & os, bool needs_mathmode = true,
+                            bool macro = false, bool textmode_macro = false)
+               : os_(os), brace_(ensureMath(os, needs_mathmode, macro, textmode_macro)) {}
+       ///
+       ~MathEnsurer() { os_.pendingBrace(brace_); }
+private:
+       ///
+       WriteStream & os_;
+       ///
+       bool brace_;
+};
+
+
+/**
+ * ModeSpecifier - utility class for specifying a given mode (math or text)
+ *
+ * A local variable of this type can be used to specify that a command or
+ * environment works in a given mode. For example, \mbox works in text
+ * mode, but \boxed works in math mode. Note that no mode changing commands
+ * are needed, but we have to track the current mode, hence this class.
+ * This is only used when exporting to latex and helps determining whether
+ * the mode needs being temporarily switched when a command would not work
+ * in the current mode. As there are cases where this switching is to be
+ * avoided, the optional third parameter can be used to lock the mode.
+ * When the mode is locked, the optional fourth parameter specifies whether
+ * strings are to be output by using a suitable ascii representation.
+ *
+ * Example 1:
+ *
+ *      ModeSpecifier specifier(os, TEXT_MODE);
+ *
+ * Sets the current mode to text mode and allows mode switching.
+ *
+ * Example 2:
+ *
+ *      ModeSpecifier specifier(os, TEXT_MODE, true);
+ *
+ * Sets the current mode to text mode and disallows mode switching.
+ *
+ * Example 3:
+ *
+ *      ModeSpecifier specifier(os, TEXT_MODE, true, true);
+ *
+ * Sets the current mode to text mode, disallows mode switching, and outputs
+ * strings as ascii only.
+ *
+ * At the end of specifier's scope the mode is reset to its previous value.
+ */
+class ModeSpecifier
+{
+public:
+       ///
+       explicit ModeSpecifier(WriteStream & os, InsetMath::mode_type mode,
+                               bool locked = false, bool ascii = false)
+               : os_(os), oldmodes_(ensureMode(os, mode, locked, ascii)) {}
+       ///
+       ~ModeSpecifier()
+       {
+               os_.textMode(oldmodes_ & 0x01);
+               os_.lockedMode(oldmodes_ & 0x02);
+               os_.asciiOnly(oldmodes_ & 0x04);
+       }
+private:
+       ///
+       WriteStream & os_;
+       ///
+       int oldmodes_;
+};
+
+
+
+//
+//  MathML
+//
+
+class MTag {
+public:
+       ///
+       MTag(char const * const tag, std::string attr = "") 
+               : tag_(tag), attr_(attr) {}
+       ///
+       char const * const tag_;
+       ///
+       std::string attr_;
+};
+
+class ETag {
+public:
+       ///
+       ETag(char const * const tag) : tag_(tag) {}
+       ///
+       char const * const tag_;
+};
+
+
+/// Throw MathExportException to signal that the attempt to export
+/// some math in the current format did not succeed. E.g., we can't
+/// export xymatrix as MathML, so that will throw, and we'll fall back
+/// to images.
+class MathExportException : public std::exception {};
+
+
+class MathStream {
+public:
+       ///
+       explicit MathStream(odocstream & os);
+       ///
+       void cr();
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+       ///
+       int line() const { return line_; }
+       ///
+       int & tab() { return tab_; }
+       ///
+       friend MathStream & operator<<(MathStream &, char const *);
+       ///
+       void defer(docstring const &);
+       ///
+       void defer(std::string const &);
+       ///
+       docstring deferred() const;
+       ///
+       bool inText() const { return in_text_; }
+private:
+       ///
+       void setTextMode(bool t) { in_text_ = t; }
+       ///
+       odocstream & os_;
+       ///
+       int tab_;
+       ///
+       int line_;
+       ///
+       bool in_text_;
+       ///
+       odocstringstream deferred_;
+       ///
+       friend class SetMode;
+};
+
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, MathAtom const &);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, MathData const &);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, docstring const &);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, char const *);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, char);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, char_type);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, MTag const &);
+///
+MathStream & operator<<(MathStream &, ETag const &);
+
+
+/// A simpler version of ModeSpecifier, for MathML
+class SetMode {
+public:
+       ///
+       explicit SetMode(MathStream & os, bool text);
+       ///
+       ~SetMode();
+private:
+       ///
+       MathStream & os_;
+       ///
+       bool was_text_;
+};
+
+
+class HtmlStream {
+public:
+       ///
+       explicit HtmlStream(odocstream & os);
+       ///
+       void cr();
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+       ///
+       int line() const { return line_; }
+       ///
+       int & tab() { return tab_; }
+       ///
+       friend HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, char const *);
+       ///
+       void defer(docstring const &);
+       ///
+       void defer(std::string const &);
+       ///
+       docstring deferred() const;
+       ///
+       bool inText() const { return in_text_; }
+private:
+       ///
+       void setTextMode(bool t) { in_text_ = t; }
+       ///
+       odocstream & os_;
+       ///
+       int tab_;
+       ///
+       int line_;
+       ///
+       bool in_text_;
+       ///
+       odocstringstream deferred_;
+       ///
+       friend class SetHTMLMode;
+};
+
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, MathAtom const &);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, MathData const &);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, docstring const &);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, char const *);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, char);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, char_type);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, MTag const &);
+///
+HtmlStream & operator<<(HtmlStream &, ETag const &);
+
+
+class SetHTMLMode {
+public:
+       ///
+       explicit SetHTMLMode(HtmlStream & os, bool text);
+       ///
+       ~SetHTMLMode();
+private:
+       ///
+       HtmlStream & os_;
+       ///
+       bool was_text_;
+};
+
+
+//
+// Debugging
+//
+
+class NormalStream {
+public:
+       ///
+       explicit NormalStream(odocstream & os) : os_(os) {}
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+private:
+       ///
+       odocstream & os_;
+};
+
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, MathAtom const &);
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, MathData const &);
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, docstring const &);
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, char const *);
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, char);
+///
+NormalStream & operator<<(NormalStream &, int);
+
+
+//
+// Maple
+//
+
+
+class MapleStream {
+public:
+       ///
+       explicit MapleStream(odocstream & os) : os_(os) {}
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+private:
+       ///
+       odocstream & os_;
+};
+
+
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, MathAtom const &);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, MathData const &);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, docstring const &);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, char_type);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, char const *);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, char);
+///
+MapleStream & operator<<(MapleStream &, int);
+
+
+//
+// Maxima
+//
+
+
+class MaximaStream {
+public:
+       ///
+       explicit MaximaStream(odocstream & os) : os_(os) {}
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+private:
+       ///
+       odocstream & os_;
+};
+
+
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, MathAtom const &);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, MathData const &);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, docstring const &);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, char_type);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, char const *);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, char);
+///
+MaximaStream & operator<<(MaximaStream &, int);
+
 
 //
-// writing strings directly
+// Mathematica
 //
 
-WriteStream & operator<<(WriteStream & ws, std::string const & s);
-NormalStream & operator<<(NormalStream & ns, std::string const & s);
-MapleStream & operator<<(MapleStream & ms, std::string const & s);
-MaximaStream & operator<<(MaximaStream & ms, std::string const & s);
-MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream & ms, std::string const & s);
-MathMLStream & operator<<(MathMLStream & ms, std::string const & s);
-OctaveStream & operator<<(OctaveStream & os, std::string const & s);
+
+class MathematicaStream {
+public:
+       ///
+       explicit MathematicaStream(odocstream & os) : os_(os) {}
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+private:
+       ///
+       odocstream & os_;
+};
+
+
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, MathAtom const &);
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, MathData const &);
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, docstring const &);
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, char const *);
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, char);
+///
+MathematicaStream & operator<<(MathematicaStream &, int);
+
+
+//
+// Octave
+//
+
+
+class OctaveStream {
+public:
+       ///
+       explicit OctaveStream(odocstream & os) : os_(os) {}
+       ///
+       odocstream & os() { return os_; }
+private:
+       ///
+       odocstream & os_;
+};
+
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, MathAtom const &);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, MathData const &);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, docstring const &);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, char_type);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, char const *);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, char);
+///
+OctaveStream & operator<<(OctaveStream &, int);
+
+
+docstring convertDelimToXMLEscape(docstring const & name);
 
 } // namespace lyx