Code

convert almost all libnrtype to Geom::
[inkscape.git] / src / libnrtype / Layout-TNG.h
1 /*
2  * Inkscape::Text::Layout - text layout engine
3  *
4  * Authors:
5  *   Richard Hughes <cyreve@users.sf.net>
6  *
7  * Copyright (C) 2005 Richard Hughes
8  *
9  * Released under GNU GPL, read the file 'COPYING' for more information
10  */
11 #ifndef __LAYOUT_TNG_H__
12 #define __LAYOUT_TNG_H__
14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
15 # include "config.h"
16 #endif
17 #include <libnr/nr-matrix-ops.h>
18 #include <libnr/nr-rotate-ops.h>
19 #include <libnr/nr-rect.h>
20 #include <2geom/d2.h>
21 #include <2geom/matrix.h>
22 #include <glibmm/ustring.h>
23 #include <pango/pango-break.h>
24 #include <algorithm>
25 #include <vector>
26 #include <boost/optional.hpp>
28 #ifdef HAVE_CAIRO_PDF
29 namespace Inkscape {
30         namespace Extension {
31                 namespace Internal {
32                         class CairoRenderContext;
33                 }
34         }
35 }
37 using Inkscape::Extension::Internal::CairoRenderContext;
38 #endif
40 class SPStyle;
41 class Shape;
42 class NRArenaGroup;
43 class SPPrintContext;
44 class SVGLength;
45 class Path;
46 class SPCurve;
47 class font_instance;
48 typedef struct _PangoFontDescription PangoFontDescription;
50 namespace Inkscape {
51 namespace Text {
53 /** \brief Generates the layout for either wrapped or non-wrapped text and stores the result
55 Use this class for all your text output needs. It takes text with formatting
56 markup as input and turns that into the glyphs and their necessary positions.
57 It stores the glyphs internally, but maintains enough information to both
58 retrieve your own rendering information if you wish and to perform visual
59 text editing where the output refers back to where it came from.
61 Usage:
62 -# Construct
63 -# Set the text using appendText() and appendControlCode()
64 -# If you want text wrapping, call appendWrapShape() a few times
65 -# Call calculateFlow()
66 -# You can go several directions from here, but the most interesting
67    things start with creating a Layout::iterator with begin() or end().
69 Terminology, in descending order of size:
70 - Flow: Not often used, but when it is it means all the text
71 - Shape: A Shape object which is used to represent one of the regions inside
72   which to flow the text. Can overlap with...
73 - Paragraph: Err...A paragraph. Contains one or more...
74 - Line: An entire horizontal line with a common baseline. Contains one or
75   more...
76 - Chunk: You only get more than one of these when a shape is sufficiently
77   complex that the text has to flow either side of some obstruction in
78   the middle. A chunk is the base unit for wrapping. Contains one or more...
79 - Span: A convenient subset of a chunk with the same font, style,
80   directionality, block progression and input stream. Fill and outline
81   need not be constant because that's a later rendering stage.
82 - This is where it gets weird because a span will contain one or more 
83   elements of both of the following, which can overlap with each other in
84   any way:
85   - Character: a single Unicode codepoint from an input stream. Many arabic
86     characters contain multiple glyphs
87   - Glyph: a rendering primitive for font engines. A ligature glyph will
88     represent multiple characters.
90 Other terminology:
91 - Input stream: An object representing a single call to appendText() or
92   appendControlCode().
93 - Control code: Metadata in the text stream to signify items that occupy
94   real space (unlike style changes) but don't belong in the text string.
95   Paragraph breaks are in this category. See Layout::TextControlCode.
96 - SVG1.1: The W3C Recommendation "Scalable Vector Graphics (SVG) 1.1"
97   http://www.w3.org/TR/SVG11/
98 - 'left', 'down', etc: These terms are generally used to mean what they
99   mean in left-to-right, top-to-bottom text but rotated or reflected for
100   the current directionality. Thus, the 'width' of a ttb line is actually
101   its height, and the (internally stored) y coordinate of a glyph is
102   actually its x coordinate. Confusing to the reader but much simpler in
103   the code. All public methods use real x and y.
105 Comments:
106 - There's a strong emphasis on international support in this class, but
107   that's primarily because once you can display all the insane things
108   required by various languages, simple things like styling text are
109   almost trivial.
110 - There are a few places (appendText() is one) where pointers are held to
111   caller-owned objects and used for quite a long time. This is messy but
112   is safe for our usage scenario and in many cases the cost of copying the
113   objects is quite high.
114 - "Why isn't foo here?": Ask yourself if it's possible to implement foo
115   externally using iterators. However this may not mean that it doesn't
116   belong as a member, though.
117 - I've used floats rather than doubles to store relative distances in some
118   places (internal only) where it would save significant amounts of memory.
119   The SVG spec allows you to do this as long as intermediate calculations
120   are done double. Very very long lines might not finish precisely where
121   you want, but that's to be expected with any typesetting. Also,
122   SVGLength only uses floats.
123 - If you look at the six arrays for holding the output data you'll realise
124   that there's no O(1) way to drill down from a paragraph to find its
125   starting glyph. This was a conscious decision to reduce complexity and
126   to save memory. Drilling down isn't actually that slow because a binary
127   chop will work nicely. Add this to the realisation that most of the
128   times you do this will be in response to user actions and hence you only
129   need to be faster than the user and I think the design makes sense.
130 - There are a massive number of functions acting on Layout::iterator. A
131   large number are trivial and will be inline, but is it really necessary
132   to have all these, especially when some can be implemented by the caller
133   using the others?
134 - The separation of methods between Layout and Layout::iterator is a
135   bit arbitrary, because many methods could go in either. I've used the STL
136   model where the iterator itself can only move around; the base class is
137   required to do anything interesting.
138 - I use Pango internally, not Pangomm. The reason for this is lots of
139   Pangomm methods take Glib::ustrings as input and then output byte offsets
140   within the strings. There's simply no way to use byte offsets with
141   ustrings without some very entertaining reinterpret_cast<>s. The Pangomm
142   docs seem to be lacking quite a lot of things mentioned in the Pango
143   docs, too.
144 */
145 class Layout {
146 public:
147     class iterator;
148     friend class iterator;
149     class Calculator;
150     friend class Calculator;
151     class ScanlineMaker;
152     class InfiniteScanlineMaker;
153     class ShapeScanlineMaker;
155     Layout();
156     virtual ~Layout();
158     /** Used to specify any particular text direction required. Used for
159     both the 'direction' and 'block-progression' CSS attributes. */
160     enum Direction {LEFT_TO_RIGHT, RIGHT_TO_LEFT, TOP_TO_BOTTOM, BOTTOM_TO_TOP};
162     /** Display alignment for shapes. See appendWrapShape(). */
163     enum DisplayAlign {DISPLAY_ALIGN_BEFORE, DISPLAY_ALIGN_CENTER, DISPLAY_ALIGN_AFTER};
165     /** The optional attributes which can be applied to a SVG text or
166     related tag. See appendText(). See SVG1.1 section 10.4 for the
167     definitions of all these members. See sp_svg_length_list_read() for
168     the standard way to make these vectors. It is the responsibility of
169     the caller to deal with the inheritance of these values using its
170     knowledge of the parse tree. */
171     struct OptionalTextTagAttrs {
172         std::vector<SVGLength> x;
173         std::vector<SVGLength> y;
174         std::vector<SVGLength> dx;
175         std::vector<SVGLength> dy;
176         std::vector<SVGLength> rotate;
177     };
179     /** Control codes which can be embedded in the text to be flowed. See
180     appendControlCode(). */
181     enum TextControlCode {
182         PARAGRAPH_BREAK,    /// forces the flow to move on to the next line
183         SHAPE_BREAK,        /// forces the flow to ignore the remainder of the current shape (from #flow_inside_shapes) and continue at the top of the one after.
184         ARBITRARY_GAP       /// inserts an arbitrarily-sized hole in the flow in line with the current text.
185     };
187     /** For expressing paragraph alignment. These values are rotated in the
188     case of vertical text, but are not dependent on whether the paragraph is
189     rtl or ltr, thus LEFT is always either left or top. */
190     enum Alignment {LEFT, CENTER, RIGHT, FULL};
192     /** The CSS spec allows line-height:normal to be whatever the user agent
193     thinks will look good. This is our value, as a multiple of font-size. */
194     static const double LINE_HEIGHT_NORMAL;
196     // ************************** describing the stuff to flow *************************
198     /** \name Input
199       Methods for describing the text you want to flow, its style, and the
200       shapes to flow in to.
201     */
202     //@{
204     /** Empties everything stored in this class and resets it to its
205     original state, like when it was created. All iterators on this
206     object will be invalidated (but can be revalidated using
207     validateIterator(). */
208     void clear();
210     /** Queries whether any calls have been made to appendText() or
211     appendControlCode() since the object was last cleared. */
212     bool inputExists() const
213         {return !_input_stream.empty();}
215     /** adds a new piece of text to the end of the current list of text to
216     be processed. This method can only add text of a consistent style.
217     To add lots of different styles, call it lots of times.
218      \param text  The text. \b Note: only a \em pointer is stored. Do not
219                   mess with the text until after you have called
220                   calculateFlow().
221      \param style The font style. Layout will hold a reference to this
222                   object for the duration of its ownership, ie until you
223                   call clear() or the class is destroyed. Must not be NULL.
224      \param source_cookie  This pointer is treated as opaque by Layout
225                   but will be passed through the flowing process intact so
226                   that callers can use it to refer to the original object
227                   that generated a particular glyph. See Layout::iterator.
228                   Implementation detail: currently all callers put an
229                   SPString in here.
230      \param optional_attributes  A structure containing additional options
231                   for this text. See OptionalTextTagAttrs. The values are
232                   copied to internal storage before this method returns.
233      \param optional_attributes_offset  It is convenient for callers to be
234                   able to use the same \a optional_attributes structure for
235                   several sequential text fields, in which case the vectors
236                   will need to be offset. This parameter causes the <i>n</i>th
237                   element of all the vectors to be read as if it were the
238                   first.
239      \param text_begin  Used for selecting only a substring of \a text
240                   to process.
241      \param text_end    Used for selecting only a substring of \a text
242                   to process.
243     */
244     void appendText(Glib::ustring const &text, SPStyle *style, void *source_cookie, OptionalTextTagAttrs const *optional_attributes, unsigned optional_attributes_offset, Glib::ustring::const_iterator text_begin, Glib::ustring::const_iterator text_end);
245     inline void appendText(Glib::ustring const &text, SPStyle *style, void *source_cookie, OptionalTextTagAttrs const *optional_attributes = NULL, unsigned optional_attributes_offset = 0)
246         {appendText(text, style, source_cookie, optional_attributes, optional_attributes_offset, text.begin(), text.end());}
248     /** Control codes are metadata in the text stream to signify items
249     that occupy real space (unlike style changes) but don't belong in the
250     text string. See TextControlCode for the types available.
252     A control code \em cannot be the first item in the input stream. Use
253     appendText() with an empty string to set up the paragraph properties.
254      \param code    A member of the TextFlowControlCode enumeration.
255      \param width   The width in pixels that this item occupies.
256      \param ascent  The number of pixels above the text baseline that this
257                     control code occupies.
258      \param descent The number of pixels below the text baseline that this
259                     control code occupies.
260      \param source_cookie This pointer is treated as opaque by Layout
261                   but will be passed through the flowing process intact so
262                   that callers can use it to refer to the original object
263                   that generated a particular area. See Layout::iterator.
264                   Implementation detail: currently all callers put an
265                   SPObject in here.
266     Note that for some control codes (eg tab) the values of the \a width,
267     \a ascender and \a descender are implied by the surrounding text (and
268     in the case of tabs, the values set in tab_stops) so the values you pass
269     here are ignored.
270     */
271     void appendControlCode(TextControlCode code, void *source_cookie, double width = 0.0, double ascent = 0.0, double descent = 0.0);
273     /** Stores another shape inside which to flow the text. If this method
274     is never called then no automatic wrapping is done and lines will
275     continue to infinity if necessary. Text can be flowed inside multiple
276     shapes in sequence, like with frames in a DTP package. If the text flows
277     past the end of the last shape all remaining text is ignored.
279       \param shape  The Shape to use next in the flow. The storage for this
280                     is managed by the caller, and need only be valid for
281                     the duration of the call to calculateFlow().
282       \param display_align   The vertical alignment of the text within this
283                     shape. See XSL1.0 section 7.13.4. The behaviour of
284                     settings other than DISPLAY_ALIGN_BEFORE when using
285                     non-rectangular shapes is undefined.
286     */
287     void appendWrapShape(Shape const *shape, DisplayAlign display_align = DISPLAY_ALIGN_BEFORE);
289     //@}
291     // ************************** doing the actual flowing *************************
293     /** \name Processing
294       The method to do the actual work of converting text into glyphs.
295     */
296     //@{
298     /** Takes all the stuff you set with the members above here and creates
299     a load of glyphs for use with the members below here. All iterators on
300     this object will be invalidated (but can be fixed with validateIterator().
301     The implementation just creates a new Layout::Calculator and calls its
302     Calculator::Calculate() method, so if you want more details on the
303     internals, go there.
304       \return  false on failure.
305     */
306     bool calculateFlow();
308     //@}
310     // ************************** operating on the output glyphs *************************
312     /** \name Output
313       Methods for reading and interpreting the output glyphs. See also
314       Layout::iterator.
315     */
316     //@{
318     /** Returns true if there are some glyphs in this object, ie whether
319     computeFlow() has been called on a non-empty input since the object was
320     created or the last call to clear(). */
321     inline bool outputExists() const
322         {return !_characters.empty();}
324     /** Adds all the output glyphs to \a in_arena using the given \a paintbox.
325      \param in_arena  The arena to add the glyphs group to
326      \param paintbox  The current rendering tile
327     */
328     void show(NRArenaGroup *in_arena, NRRect const *paintbox) const;
330     /** Calculates the smallest rectangle completely enclosing all the
331     glyphs.
332       \param bounding_box  Where to store the box
333       \param transform     The transform to be applied to the entire object
334                            prior to calculating its bounds.
335     */
336     void getBoundingBox(NRRect *bounding_box, Geom::Matrix const &transform, int start = -1, int length = -1) const;
338     /** Sends all the glyphs to the given print context.
339      \param ctx   I have
340      \param pbox  no idea
341      \param dbox  what these
342      \param bbox  parameters
343      \param ctm   do yet
344     */
345     void print(SPPrintContext *ctx, NRRect const *pbox, NRRect const *dbox, NRRect const *bbox, Geom::Matrix const &ctm) const;
347 #ifdef HAVE_CAIRO_PDF    
348     /** Renders all the glyphs to the given Cairo rendering context.
349      \param ctx   The Cairo rendering context to be used
350      */
351     void showGlyphs(CairoRenderContext *ctx) const;
352 #endif
354     /** debug and unit test method. Creates a textual representation of the
355     contents of this object. The output is designed to be both human-readable
356     and comprehensible when diffed with a known-good dump. */
357     Glib::ustring dumpAsText() const;
359     /** Moves all the glyphs in the structure so that the baseline of all
360     the characters sits neatly along the path specified. If the text has
361     more than one line the results are undefined. The 'align' means to
362     use the SVG align method as documented in SVG1.1 section 10.13.2.
363     NB: njh has suggested that it would be cool if we could flow from
364     shape to path and back again. This is possible, so this method will be
365     removed at some point.
366     A pointer to \a path is retained by the class for use by the cursor
367     positioning functions. */
368     void fitToPathAlign(SVGLength const &startOffset, Path const &path);
370     /** Convert the specified range of characters into their bezier 
371     outlines.
372     */
373     SPCurve* convertToCurves(iterator const &from_glyph, iterator const &to_glyph) const;
374     inline SPCurve* convertToCurves() const;
376     /** Apply the given transform to all the output presently stored in
377     this object. This only transforms the glyph positions, The glyphs
378     themselves will not be transformed. */
379     void transform(Geom::Matrix const &transform);
381     //@}
383     // **********
385     /** \name Output (Iterators)
386       Methods for operating with the Layout::iterator class. The method
387       names ending with 'Index' return 0-based offsets of the number of
388       items since the beginning of the flow.
389     */
390     //@{
392     /** Returns an iterator pointing at the first glyph of the flowed output.
393     The first glyph is also the first character, line, paragraph, etc. */
394     inline iterator begin() const;
396     /** Returns an iterator pointing just past the end of the last glyph,
397     which is also just past the end of the last chunk, span, etc, etc. */
398     inline iterator end() const;
400     /** Returns an iterator pointing at the given character index. This
401     index should be related to the result from a prior call to
402     iteratorToCharIndex(). */
403     inline iterator charIndexToIterator(int char_index) const;
405     /** Returns the character index from the start of the flow represented
406     by the given iterator. This number isn't very useful, except for when
407     editing text it will stay valid across calls to computeFlow() and will
408     change in predictable ways when characters are added and removed. It's
409     also useful when transitioning old code. */
410     inline int iteratorToCharIndex(iterator const &it) const;
412     /** Checks the validity of the given iterator over the current layout.
413     If it points to a position out of the bounds for this layout it will
414     be corrected to the nearest valid position. If you pass an iterator
415     belonging to a different layout it will be converted to one for this
416     layout. */
417     inline void validateIterator(iterator *it) const;
419     /** Returns an iterator pointing to the cursor position for a mouse
420     click at the given coordinates. */
421     iterator getNearestCursorPositionTo(double x, double y) const;
422     inline iterator getNearestCursorPositionTo(Geom::Point const &point) const;
424     /** Returns an iterator pointing to the letter whose bounding box contains
425     the given coordinates. end() if the point is not over any letter. The
426     iterator will \em not point at the specific glyph within the character. */
427     iterator getLetterAt(double x, double y) const;
428     inline iterator getLetterAt(Geom::Point &point) const;
430     /** Returns an iterator pointing to the character in the output which
431     was created from the given input. If the character at the given byte
432     offset was removed (soft hyphens, for example) the next character after
433     it is returned. If no input was added with the given cookie, end() is
434     returned. If more than one input has the same cookie, the first will
435     be used regardless of the value of \a text_iterator. If
436     \a text_iterator is out of bounds, the first or last character belonging
437     to the given input will be returned accordingly. */
438     iterator sourceToIterator(void *source_cookie, Glib::ustring::const_iterator text_iterator) const;
440     /** Returns an iterator pointing to the first character in the output
441     which was created from the given source. If \a source_cookie is invalid,
442     end() is returned. If more than one input has the same cookie, the
443     first one will be used. */
444     iterator sourceToIterator(void *source_cookie) const;
446     // many functions acting on iterators, most of which are obvious
447     // also most of them don't check that \a it != end(). Be careful.
449     /** Returns the bounding box of the given glyph, and its rotation.
450     The centre of rotation is the horizontal centre of the box at the
451     text baseline. */
452     boost::optional<Geom::Rect> glyphBoundingBox(iterator const &it, double *rotation) const;
454     /** Returns the zero-based line number of the character pointed to by
455     \a it. */
456     inline unsigned lineIndex(iterator const &it) const;
458     /** Returns the zero-based number of the shape which contains the
459     character pointed to by \a it. */
460     inline unsigned shapeIndex(iterator const &it) const;
462     /** Returns true if the character at \a it is a whitespace, as defined
463     by Pango. This is not meant to be used for picking out words from the
464     output, use iterator::nextStartOfWord() and friends instead. */
465     inline bool isWhitespace(iterator const &it) const;
467     /** Returns the unicode character code of the character pointed to by
468     \a it. If \a it == end() the result is undefined. */
469     inline int characterAt(iterator const &it) const;
471     /** Discovers where the character pointed to by \a it came from, by
472     retrieving the cookie that was passed to the call to appendText() or
473     appendControlCode() which generated that output. If \a it == end()
474     then NULL is returned as the cookie. If the character was generated
475     from a call to appendText() then the optional \a text_iterator
476     parameter is set to point to the actual character, otherwise
477     \a text_iterator is unaltered. */
478     void getSourceOfCharacter(iterator const &it, void **source_cookie, Glib::ustring::iterator *text_iterator = NULL) const;
480     /** For latin text, the left side of the character, on the baseline */
481     Geom::Point characterAnchorPoint(iterator const &it) const;
483     /** This is that value to apply to the x,y attributes of tspan role=line
484     elements, and hence it takes alignment into account. */
485     Geom::Point chunkAnchorPoint(iterator const &it) const;
487     /** Returns the box extents (not ink extents) of the given character.
488     The centre of rotation is at the horizontal centre of the box on the
489     text baseline. */
490     Geom::Rect characterBoundingBox(iterator const &it, double *rotation = NULL) const;
492     /** Basically uses characterBoundingBox() on all the characters from
493     \a start to \a end and returns the union of these boxes. The return value
494     is a list of zero or more quadrilaterals specified by a group of four
495     points for each, thus size() is always a multiple of four. */
496     std::vector<Geom::Point> createSelectionShape(iterator const &it_start, iterator const &it_end, Geom::Matrix const &transform) const;
498     /** Returns true if \a it points to a character which is a valid cursor
499     position, as defined by Pango. */
500     inline bool isCursorPosition(iterator const &it) const;
502     /** Gets the ideal cursor shape for a given iterator. The result is
503     undefined if \a it is not at a valid cursor position.
504       \param it        The location in the output
505       \param position  The pixel location of the centre of the 'bottom' of
506                        the cursor.
507       \param height    The height in pixels of the surrounding text
508       \param rotation  The angle to draw from \a position. Radians, zero up,
509                        increasing clockwise.
510     */
511     void queryCursorShape(iterator const &it, Geom::Point &position, double &height, double &rotation) const;
513     /** Returns true if \a it points to a character which is a the start of
514     a word, as defined by Pango. */
515     inline bool isStartOfWord(iterator const &it) const;
517     /** Returns true if \a it points to a character which is a the end of
518     a word, as defined by Pango. */
519     inline bool isEndOfWord(iterator const &it) const;
521     /** Returns true if \a it points to a character which is a the start of
522     a sentence, as defined by Pango. */
523     inline bool isStartOfSentence(iterator const &it) const;
525     /** Returns true if \a it points to a character which is a the end of
526     a sentence, as defined by Pango. */
527     inline bool isEndOfSentence(iterator const &it) const;
529     /** Returns the zero-based number of the paragraph containing the
530     character pointed to by \a it. */
531     inline unsigned paragraphIndex(iterator const &it) const;
533     /** Returns the actual alignment used for the paragraph containing
534     the character pointed to by \a it. This means that the CSS 'start'
535     and 'end' are correctly translated into LEFT or RIGHT according to
536     the paragraph's directionality. For vertical text, LEFT is top
537     alignment and RIGHT is bottom. */
538     inline Alignment paragraphAlignment(iterator const &it) const;
540     /** Returns kerning information which could cause the current output
541     to be exactly reproduced if the letter and word spacings were zero and
542     full justification was not used. The x and y arrays are not used, but
543     they are cleared. The dx applied to the first character in a chunk
544     will always be zero. If the region between \a from and \a to crosses
545     a line break then the results may be surprising, and are undefined.
546     Trailing zeros on the returned arrays will be trimmed. */
547     void simulateLayoutUsingKerning(iterator const &from, iterator const &to, OptionalTextTagAttrs *result) const;
549     //@}
551     /// it's useful for this to be public so that ScanlineMaker can use it
552     struct LineHeight {
553         double ascent;
554         double descent;
555         double leading;
556         inline double total() const {return ascent + descent + leading;}
557         inline void setZero() {ascent = descent = leading = 0.0;}
558         inline LineHeight& operator*=(double x) {ascent *= x; descent *= x; leading *= x; return *this;}
559         void max(LineHeight const &other);   /// makes this object contain the largest of all three members between this object and other
560     };
562     /// see _enum_converter()
563     struct EnumConversionItem {
564         int input, output;
565     };
567 private:
568     /** Erases all the stuff set by the owner as input, ie #_input_stream
569     and #_input_wrap_shapes. */
570     void _clearInputObjects();
572     /** Erases all the stuff output by computeFlow(). Glyphs and things. */
573     void _clearOutputObjects();
575     static const gunichar UNICODE_SOFT_HYPHEN;
577     // ******************* input flow
579     enum InputStreamItemType {TEXT_SOURCE, CONTROL_CODE};
581     class InputStreamItem {
582     public:
583         virtual ~InputStreamItem() {}
584         virtual InputStreamItemType Type() =0;
585         void *source_cookie;
586     };
588     /** Represents a text item in the input stream. See #_input_stream.
589     Most of the members are copies of the values passed to appendText(). */
590     class InputStreamTextSource : public InputStreamItem {
591     public:
592         virtual InputStreamItemType Type() {return TEXT_SOURCE;}
593         virtual ~InputStreamTextSource();
594         Glib::ustring const *text;    /// owned by the caller
595         Glib::ustring::const_iterator text_begin, text_end;
596         int text_length;    /// in characters, from text_start to text_end only
597         SPStyle *style;
598         /** These vectors can (often will) be shorter than the text
599         in this source, but never longer. */
600         std::vector<SVGLength> x;
601         std::vector<SVGLength> y;
602         std::vector<SVGLength> dx;
603         std::vector<SVGLength> dy;
604         std::vector<SVGLength> rotate;
605         
606         // a few functions for some of the more complicated style accesses
607         float styleComputeFontSize() const;
608         /// The return value must be freed with pango_font_description_free()
609         PangoFontDescription *styleGetFontDescription() const;
610         font_instance *styleGetFontInstance() const;
611         Direction styleGetBlockProgression() const;
612         Alignment styleGetAlignment(Direction para_direction, bool try_text_align) const;
613     };
615     /** Represents a control code item in the input stream. See
616     #_input_streams. All the members are copies of the values passed to
617     appendControlCode(). */
618     class InputStreamControlCode : public InputStreamItem {
619     public:
620         virtual InputStreamItemType Type() {return CONTROL_CODE;}
621         TextControlCode code;
622         double ascent;
623         double descent;
624         double width;
625     };
627     /** This is our internal storage for all the stuff passed to the
628     appendText() and appendControlCode() functions. */
629     std::vector<InputStreamItem*> _input_stream;
631     /** The parameters to appendText() are allowed to be a little bit
632     complex. This copies them to be the right length and starting at zero.
633     We also don't want to write five bits of identical code just with
634     different variable names. */
635     static void _copyInputVector(std::vector<SVGLength> const &input_vector, unsigned input_offset, std::vector<SVGLength> *output_vector, size_t max_length);
637     /** There are a few cases where we have different sets of enums meaning
638     the same thing, eg Pango font styles vs. SPStyle font styles. These need
639     converting. */
640     static int _enum_converter(int input, EnumConversionItem const *conversion_table, unsigned conversion_table_size);
642     /** The overall block-progression of the whole flow. */
643     inline Direction _blockProgression() const
644         {return static_cast<InputStreamTextSource*>(_input_stream.front())->styleGetBlockProgression();}
646     /** so that LEFT_TO_RIGHT == RIGHT_TO_LEFT but != TOP_TO_BOTTOM */
647     static bool _directions_are_orthogonal(Direction d1, Direction d2);
649     /** If the output is empty callers still want to be able to call
650     queryCursorShape() and get a valid answer so, while #_input_wrap_shapes
651     can still be considered valid, we need to precompute the cursor shape
652     for this case. */
653     void _calculateCursorShapeForEmpty();
655     struct CursorShape {
656         Geom::Point position;
657         double height;
658         double rotation;
659     } _empty_cursor_shape;
661     // ******************* input shapes
663     struct InputWrapShape {
664         Shape const *shape;        /// as passed to Layout::appendWrapShape()
665         DisplayAlign display_align;   /// as passed to Layout::appendWrapShape()
666     };
667     std::vector<InputWrapShape> _input_wrap_shapes;
669     // ******************* output
671     /** as passed to fitToPathAlign() */
672     Path const *_path_fitted;
674     struct Glyph;
675     struct Character;
676     struct Span;
677     struct Chunk;
678     struct Line;
679     struct Paragraph;
681     struct Glyph {
682         int glyph;
683         unsigned in_character;
684         float x;         /// relative to the start of the chunk
685         float y;         /// relative to the current line's baseline
686         float rotation;  /// absolute, modulo any object transforms, which we don't know about
687         float width;
688         inline Span const & span(Layout const *l) const {return l->_spans[l->_characters[in_character].in_span];}
689         inline Chunk const & chunk(Layout const *l) const {return l->_chunks[l->_spans[l->_characters[in_character].in_span].in_chunk];}
690         inline Line const & line(Layout const *l) const {return l->_lines[l->_chunks[l->_spans[l->_characters[in_character].in_span].in_chunk].in_line];}
691     };
692     struct Character {
693         unsigned in_span;
694         float x;      /// relative to the start of the *span* (so we can do block-progression)
695         PangoLogAttr char_attributes;
696         int in_glyph;   /// will be -1 if this character has no visual representation
697         inline Span const & span(Layout const *l) const {return l->_spans[in_span];}
698         inline Chunk const & chunk(Layout const *l) const {return l->_chunks[l->_spans[in_span].in_chunk];}
699         inline Line const & line(Layout const *l) const {return l->_lines[l->_chunks[l->_spans[in_span].in_chunk].in_line];}
700         inline Paragraph const & paragraph(Layout const *l) const {return l->_paragraphs[l->_lines[l->_chunks[l->_spans[in_span].in_chunk].in_line].in_paragraph];}
701         // to get the advance width of a character, subtract the x values if it's in the middle of a span, or use span.x_end if it's at the end
702     };
703     struct Span {
704         unsigned in_chunk;
705         font_instance *font;
706         float font_size;
707         float x_start;   /// relative to the start of the chunk
708         float x_end;     /// relative to the start of the chunk
709         LineHeight line_height;
710         double baseline_shift;  /// relative to the line's baseline
711         Direction direction;     /// See CSS3 section 3.2. Either rtl or ltr
712         Direction block_progression;  /// See CSS3 section 3.2. The direction in which lines go.
713         unsigned in_input_stream_item;
714         Glib::ustring::const_iterator input_stream_first_character;
715         inline Chunk const & chunk(Layout const *l) const {return l->_chunks[in_chunk];}
716         inline Line const & line(Layout const *l) const {return l->_lines[l->_chunks[in_chunk].in_line];}
717         inline Paragraph const & paragraph(Layout const *l) const {return l->_paragraphs[l->_lines[l->_chunks[in_chunk].in_line].in_paragraph];}
718     };
719     struct Chunk {
720         unsigned in_line;
721         double left_x;
722     };
723     struct Line {
724         unsigned in_paragraph;
725         double baseline_y;
726         unsigned in_shape;
727     };
728     struct Paragraph {
729         Direction base_direction;    /// can be overridden by child Span objects
730         Alignment alignment;
731     };
732     std::vector<Paragraph> _paragraphs;
733     std::vector<Line> _lines;
734     std::vector<Chunk> _chunks;
735     std::vector<Span> _spans;
736     std::vector<Character> _characters;
737     std::vector<Glyph> _glyphs;
739     /** gets the overall matrix that transforms the given glyph from local
740     space to world space. */
741     void _getGlyphTransformMatrix(int glyph_index, Geom::Matrix *matrix) const;
743     // loads of functions to drill down the object tree, all of them
744     // annoyingly similar and all of them requiring predicate functors.
745     // I'll be buggered if I can find a way to make it work with
746     // functions or with a templated functor, so macros it is.
747 #define EMIT_PREDICATE(name, object_type, index_generator)                  \
748     class name {                                                            \
749         Layout const * const _flow;                                         \
750     public:                                                                 \
751         inline name(Layout const *flow) : _flow(flow) {}                    \
752         inline bool operator()(object_type const &object, unsigned index)   \
753             {return index_generator < index;}                               \
754     }
755 // end of macro
756     EMIT_PREDICATE(PredicateLineToSpan,        Span,      _flow->_chunks[object.in_chunk].in_line);
757     EMIT_PREDICATE(PredicateLineToCharacter,   Character, _flow->_chunks[_flow->_spans[object.in_span].in_chunk].in_line);
758     EMIT_PREDICATE(PredicateSpanToCharacter,   Character, object.in_span);
759     EMIT_PREDICATE(PredicateSourceToCharacter, Character, _flow->_spans[object.in_span].in_input_stream_item);
761     inline unsigned _lineToSpan(unsigned line_index) const
762         {return std::lower_bound(_spans.begin(), _spans.end(), line_index, PredicateLineToSpan(this)) - _spans.begin();}
763     inline unsigned _lineToCharacter(unsigned line_index) const
764         {return std::lower_bound(_characters.begin(), _characters.end(), line_index, PredicateLineToCharacter(this)) - _characters.begin();}
765     inline unsigned _spanToCharacter(unsigned span_index) const
766         {return std::lower_bound(_characters.begin(), _characters.end(), span_index, PredicateSpanToCharacter(this)) - _characters.begin();}
767     inline unsigned _sourceToCharacter(unsigned source_index) const
768         {return std::lower_bound(_characters.begin(), _characters.end(), source_index, PredicateSourceToCharacter(this)) - _characters.begin();}
770     /** given an x coordinate and a line number, returns an iterator
771     pointing to the closest cursor position on that line to the
772     coordinate. */
773     iterator _cursorXOnLineToIterator(unsigned line_index, double local_x) const;
775     /** calculates the width of a chunk, which is the largest x
776     coordinate (start or end) of the spans contained within it. */
777     double _getChunkWidth(unsigned chunk_index) const;
778 };
780 /** \brief Holds a position within the glyph output of Layout.
782 Used to access the output of a Layout, query information and generally
783 move around in it. See Layout for a glossary of the names of functions.
785 I'm not going to document all the methods because most of their names make
786 their function self-evident.
788 A lot of the functions would do the same thing in a naive implementation
789 for latin-only text, for example nextCharacter(), nextCursorPosition() and
790 cursorRight(). Generally it's fairly obvious which one you should use in a
791 given situation, but sometimes you might need to put some thought in to it.
793 All the methods return false if the requested action would have caused the
794 current position to move out of bounds. In this case the position is moved
795 to either begin() or end(), depending on which direction you were going.
797 Note that some characters do not have a glyph representation (eg line
798 breaks), so if you try using prev/nextGlyph() from one of these you're
799 heading for a crash.
800 */
801 class Layout::iterator {
802 public:
803     friend class Layout;
804     // this is just so you can create uninitialised iterators - don't actually try to use one
805     iterator() : _parent_layout(NULL) {}
806     // no copy constructor required, the default does what we want
807     bool operator== (iterator const &other) const
808         {return _glyph_index == other._glyph_index && _char_index == other._char_index;}
809     bool operator!= (iterator const &other) const
810         {return _glyph_index != other._glyph_index || _char_index != other._char_index;}
812     /* mustn't compare _glyph_index in these operators because for characters
813     that don't have glyphs (line breaks, elided soft hyphens, etc), the glyph
814     index is -1 which makes them not well-ordered. To be honest, interating by
815     glyphs is not very useful and should be avoided. */
816     bool operator< (iterator const &other) const
817         {return _char_index < other._char_index;}
818     bool operator<= (iterator const &other) const
819         {return _char_index <= other._char_index;}
820     bool operator> (iterator const &other) const
821         {return _char_index > other._char_index;}
822     bool operator>= (iterator const &other) const
823         {return _char_index >= other._char_index;}
825     /* **** visual-oriented methods **** */
827     //glyphs
828     inline bool prevGlyph();
829     inline bool nextGlyph();
831     //span
832     bool prevStartOfSpan();
833     bool thisStartOfSpan();
834     bool nextStartOfSpan();
836     //chunk
837     bool prevStartOfChunk();
838     bool thisStartOfChunk();
839     bool nextStartOfChunk();
841     //line
842     bool prevStartOfLine();
843     bool thisStartOfLine();
844     bool nextStartOfLine();
845     bool thisEndOfLine();
847     //shape
848     bool prevStartOfShape();
849     bool thisStartOfShape();
850     bool nextStartOfShape();
852     /* **** text-oriented methods **** */
854     //characters
855     inline bool nextCharacter();
856     inline bool prevCharacter();
858     bool nextCursorPosition();
859     bool prevCursorPosition();
860     bool nextLineCursor(int n = 1);
861     bool prevLineCursor(int n = 1);
863     //words
864     bool nextStartOfWord();
865     bool prevStartOfWord();
866     bool nextEndOfWord();
867     bool prevEndOfWord();
869     //sentences
870     bool nextStartOfSentence();
871     bool prevStartOfSentence();
872     bool nextEndOfSentence();
873     bool prevEndOfSentence();
875     //paragraphs
876     bool prevStartOfParagraph();
877     bool thisStartOfParagraph();
878     bool nextStartOfParagraph();
879     //no endOfPara methods because that's just the previous char
881     //sources
882     bool prevStartOfSource();
883     bool thisStartOfSource();
884     bool nextStartOfSource();
886     //logical cursor movement
887     bool cursorUp(int n = 1);
888     bool cursorDown(int n = 1);
889     bool cursorLeft();
890     bool cursorRight();
892     //logical cursor movement (by word or paragraph)
893     bool cursorUpWithControl();
894     bool cursorDownWithControl();
895     bool cursorLeftWithControl();
896     bool cursorRightWithControl();
898 private:
899     Layout const *_parent_layout;
900     int _glyph_index;      /// index into Layout::glyphs, or -1
901     unsigned _char_index;       /// index into Layout::character
902     bool _cursor_moving_vertically;
903     /** for cursor up/down movement we must maintain the x position where
904     we started so the cursor doesn't 'drift' left or right with the repeated
905     quantization to character boundaries. */
906     double _x_coordinate;
908     inline iterator(Layout const *p, unsigned c, int g)
909         : _parent_layout(p), _glyph_index(g), _char_index(c), _cursor_moving_vertically(false), _x_coordinate(0.0) {}
910     inline iterator(Layout const *p, unsigned c)
911         : _parent_layout(p), _glyph_index(p->_characters[c].in_glyph), _char_index(c), _cursor_moving_vertically(false), _x_coordinate(0.0) {}
912     // no dtor required
913     void beginCursorUpDown();  /// stores the current x coordinate so that the cursor won't drift. See #_x_coordinate
915     /** moves forward or backwards one cursor position according to the
916     directionality of the current paragraph, but ignoring block progression.
917     Helper for the cursor*() functions. */
918     bool _cursorLeftOrRightLocalX(Direction direction);
920     /** moves forward or backwards by until the next character with
921     is_word_start according to the directionality of the current paragraph,
922     but ignoring block progression. Helper for the cursor*WithControl()
923     functions. */
924     bool _cursorLeftOrRightLocalXByWord(Direction direction);
925 };
927 // ************************** inline methods
929 inline SPCurve* Layout::convertToCurves() const
930     {return convertToCurves(begin(), end());}
932 inline Layout::iterator Layout::begin() const
933     {return iterator(this, 0, 0);}
935 inline Layout::iterator Layout::end() const
936     {return iterator(this, _characters.size(), _glyphs.size());}
938 inline Layout::iterator Layout::charIndexToIterator(int char_index) const
940     if (char_index < 0) return begin();
941     if (char_index >= (int)_characters.size()) return end();
942     return iterator(this, char_index);
945 inline int Layout::iteratorToCharIndex(Layout::iterator const &it) const
946     {return it._char_index;}
948 inline void Layout::validateIterator(Layout::iterator *it) const
950     it->_parent_layout = this;
951     if (it->_char_index >= _characters.size()) {
952         it->_char_index = _characters.size();
953         it->_glyph_index = _glyphs.size();
954     } else
955         it->_glyph_index = _characters[it->_char_index].in_glyph;
958 inline Layout::iterator Layout::getNearestCursorPositionTo(Geom::Point const &point) const
959     {return getNearestCursorPositionTo(point[0], point[1]);}
961 inline Layout::iterator Layout::getLetterAt(Geom::Point &point) const
962     {return getLetterAt(point[0], point[1]);}
964 inline unsigned Layout::lineIndex(iterator const &it) const
965     {return it._char_index == _characters.size() ? _lines.size() - 1 : _characters[it._char_index].chunk(this).in_line;}
967 inline unsigned Layout::shapeIndex(iterator const &it) const
968     {return it._char_index == _characters.size() ? _input_wrap_shapes.size() - 1 : _characters[it._char_index].line(this).in_shape;}
970 inline bool Layout::isWhitespace(iterator const &it) const
971     {return it._char_index == _characters.size() || _characters[it._char_index].char_attributes.is_white;}
973 inline int Layout::characterAt(iterator const &it) const
975     void *unused;
976     Glib::ustring::iterator text_iter;
977     getSourceOfCharacter(it, &unused, &text_iter);
978     return *text_iter;
981 inline bool Layout::isCursorPosition(iterator const &it) const
982     {return it._char_index == _characters.size() || _characters[it._char_index].char_attributes.is_cursor_position;}
984 inline bool Layout::isStartOfWord(iterator const &it) const
985     {return it._char_index != _characters.size() && _characters[it._char_index].char_attributes.is_word_start;}
987 inline bool Layout::isEndOfWord(iterator const &it) const
988     {return it._char_index == _characters.size() || _characters[it._char_index].char_attributes.is_word_end;}
990 inline bool Layout::isStartOfSentence(iterator const &it) const
991     {return it._char_index != _characters.size() && _characters[it._char_index].char_attributes.is_sentence_start;}
993 inline bool Layout::isEndOfSentence(iterator const &it) const
994     {return it._char_index == _characters.size() || _characters[it._char_index].char_attributes.is_sentence_end;}
996 inline unsigned Layout::paragraphIndex(iterator const &it) const
997     {return it._char_index == _characters.size() ? _paragraphs.size() - 1 : _characters[it._char_index].line(this).in_paragraph;}
999 inline Layout::Alignment Layout::paragraphAlignment(iterator const &it) const
1000     {return _paragraphs[paragraphIndex(it)].alignment;}
1002 inline bool Layout::iterator::nextGlyph()
1004     _cursor_moving_vertically = false;
1005     if (_glyph_index >= (int)_parent_layout->_glyphs.size() - 1) {
1006         if (_glyph_index == (int)_parent_layout->_glyphs.size()) return false;
1007         _char_index = _parent_layout->_characters.size();
1008         _glyph_index = _parent_layout->_glyphs.size();
1009     }
1010     else _char_index = _parent_layout->_glyphs[++_glyph_index].in_character;
1011     return true;
1014 inline bool Layout::iterator::prevGlyph()
1016     _cursor_moving_vertically = false;
1017     if (_glyph_index == 0) return false;
1018     _char_index = _parent_layout->_glyphs[--_glyph_index].in_character;
1019     return true;
1022 inline bool Layout::iterator::nextCharacter()
1024     _cursor_moving_vertically = false;
1025     if (_char_index + 1 >= _parent_layout->_characters.size()) {
1026         if (_char_index == _parent_layout->_characters.size()) return false;
1027         _char_index = _parent_layout->_characters.size();
1028         _glyph_index = _parent_layout->_glyphs.size();
1029     }
1030     else _glyph_index = _parent_layout->_characters[++_char_index].in_glyph;
1031     return true;
1034 inline bool Layout::iterator::prevCharacter()
1036     _cursor_moving_vertically = false;
1037     if (_char_index == 0) return false;
1038     _glyph_index = _parent_layout->_characters[--_char_index].in_glyph;
1039     return true;
1042 }//namespace Text
1043 }//namespace Inkscape
1045 #endif
1048 /*
1049   Local Variables:
1050   mode:c++
1051   c-file-style:"stroustrup"
1052   c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)(case-label . +))
1053   indent-tabs-mode:nil
1054   fill-column:99
1055   End:
1056 */
1057 // vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=8:softtabstop=4:encoding=utf-8:textwidth=99 :