source/layout.h

   1 #ifndef MSP_GLTK_LAYOUT_H_
   2 #define MSP_GLTK_LAYOUT_H_
   3
   4 #include <memory>
   5 #include <vector>
   6 #include <sigc++/trackable.h>
   7 #include <msp/strings/lexicalcast.h>
   8 #include "geometry.h"
   9 #include "mspgltk_api.h"
  10
  11 namespace Msp {
  12 namespace GLtk {
  13
  14 class Arrangement;
  15 class Container;
  16 class Widget;
  17
  18 /**
  19 Positions Widgets inside a Container.
  20
  21 A layout operates on constraints, which are used to form a linear program that
  22 is then solved to obtain positions and dimensions that fulfill the constraints.
  23 There are three kinds of constraints available: ordering, alignment and
  24 dimension matching.
  25
  26 Ordering constraints specify that the widgets should be placed next to each
  27 other along X or Y axis.  These operate on one axis at a time, so a widget
  28 could be "right of" another even if they are separated by hundreds of pixels
  29 vertically.  The widgets will be separated by a spacing value, which is
  30 settable on a per-layout basis.
  31
  32 Alignment constraints make the corresponding edges of two widgets be on the
  33 same line.  These are incompatible with ordering constraints, so only one or
  34 the other should be used between any pair of widgets for the same axis.
  35
  36 Dimension matching constraints force the two widgets to have the same dimension
  37 along the relevant axis.
  38
  39 In addition to constraints, there are some other properties that can be set on
  40 widgets to determine how they are laid out.  Gravity affects which edge of the
  41 container the widget should be placed at.  This is a relatively weak hint and
  42 will be overridden by many other things.  Margins can also be specified to
  43 prevent widgets from getting too close to the container's edges.
  44
  45 Usually widgets are made as small as their content allows.  Setting the expand
  46 flag for a widget causes it to use as much space as possible.  If multiple co-
  47 dependent widgets have the expand flag set, the results are currently
  48 undefined.
  49
  50 Since specifiyng constraints manually can be quite tedious, an Arrangement
  51 interface is provided to automatically arrange widgets.  See classes Row,
  52 Column and Grid for some commonly used arrangements.
  53 */
  54 class MSPGLTK_API Layout
  55 {
  56 private:
  57         enum
  58         {
  59                 HORIZONTAL = 0,
  60                 VERTICAL = 1,
  61                 SELF_POS = 2,
  62                 SELF_DIM = 4,
  63                 SELF_MASK = 6,
  64                 TARGET_POS = 8,
  65                 TARGET_DIM = 16,
  66                 TARGET_MASK = 24,
  67                 HALF_DIM = 32,
  68                 SPACING = 64,
  69                 SLACK = 128
  70         };
  71
  72 public:
  73         enum ConstraintType
  74         {
  75                 ABOVE = VERTICAL|SELF_POS|TARGET_POS|TARGET_DIM|SPACING,
  76                 BELOW = VERTICAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|SPACING,
  77                 RIGHT_OF = HORIZONTAL|SELF_POS|TARGET_POS|TARGET_DIM|SPACING,
  78                 LEFT_OF = HORIZONTAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|SPACING,
  79                 FAR_ABOVE = VERTICAL|SELF_POS|TARGET_POS|TARGET_DIM|SPACING|SLACK,
  80                 FAR_BELOW = VERTICAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|SPACING|SLACK,
  81                 FAR_RIGHT_OF = HORIZONTAL|SELF_POS|TARGET_POS|TARGET_DIM|SPACING|SLACK,
  82                 FAR_LEFT_OF = HORIZONTAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|SPACING|SLACK,
  83                 ALIGN_TOP = VERTICAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|TARGET_DIM,
  84                 ALIGN_VCENTER = VERTICAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|TARGET_DIM|HALF_DIM,
  85                 ALIGN_BOTTOM = VERTICAL|SELF_POS|TARGET_POS,
  86                 ALIGN_RIGHT = HORIZONTAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|TARGET_DIM,
  87                 ALIGN_HCENTER = HORIZONTAL|SELF_POS|SELF_DIM|TARGET_POS|TARGET_DIM|HALF_DIM,
  88                 ALIGN_LEFT = HORIZONTAL|SELF_POS|TARGET_POS,
  89                 COPY_WIDTH = HORIZONTAL|SELF_DIM|TARGET_DIM,
  90                 COPY_HEIGHT = VERTICAL|SELF_DIM|TARGET_DIM
  91         };
  92
  93         class Loader: public DataFile::ObjectLoader<Layout>
  94         {
  95         public:
  96                 typedef std::map<std::string, Widget *> WidgetMap;
  97
  98         private:
  99                 const WidgetMap &wdg_map;
 100
 101         public:
 102                 Loader(Layout &, const WidgetMap &);
 103
 104         private:
 105                 void column_spacing(unsigned);
 106                 void margin();
 107                 void row_spacing(unsigned);
 108                 void spacing(unsigned);
 109                 void widget(const std::string &);
 110         };
 111
 112 private:
 113         class WidgetLoader: public DataFile::Loader
 114         {
 115         private:
 116                 Layout &layout;
 117                 Widget &widget;
 118                 const Layout::Loader::WidgetMap &wdg_map;
 119
 120         public:
 121                 WidgetLoader(Layout &, Widget &, const Layout::Loader::WidgetMap &);
 122
 123         private:
 124                 void constraint(ConstraintType, const std::string &);
 125                 void expand(bool, bool);
 126                 void ghost(bool);
 127                 void gravity(int, int);
 128         };
 129
 130         struct Slot;
 131
 132         struct Constraint
 133         {
 134                 ConstraintType type;
 135                 Slot *target = nullptr;
 136                 int spacing = -1;
 137
 138                 Constraint(ConstraintType, Slot &);
 139         };
 140
 141         struct Packing
 142         {
 143                 int gravity = -1;
 144                 bool expand = false;
 145         };
 146
 147         struct Slot: public sigc::trackable
 148         {
 149                 Layout &layout;
 150                 int index = 0;
 151                 Widget &widget;
 152                 Geometry autosize_geom;
 153                 Geometry geom;
 154                 std::vector<Constraint> constraints;
 155                 Packing horiz_pack;
 156                 Packing vert_pack;
 157                 bool ghost = false;
 158                 bool floating = false;
 159
 160                 Slot(Layout &, Widget &);
 161
 162                 void autosize_changed();
 163                 void visibility_changed(bool);
 164         };
 165
 166         enum SolveMode
 167         {
 168                 UPDATE,
 169                 AUTOSIZE
 170         };
 171
 172         class LinearProgram;
 173         struct Pointers;
 174
 175         Container *container = nullptr;
 176         std::vector<std::unique_ptr<Slot>> slots;
 177         std::size_t n_active_slots = 0;
 178         std::size_t n_slack_vars[2] = { 0, 0 };
 179         Sides margin{ 8 };
 180         unsigned row_spacing = 5;
 181         unsigned col_spacing = 4;
 182         Geometry autosize_geom;
 183         std::vector<Arrangement *> arrangement_stack;
 184
 185         static Pointers pointers[2];
 186
 187 public:
 188         void set_container(Container &);
 189         void set_margin(const Sides &);
 190         const Sides &get_margin() const { return margin; }
 191
 192         /** Sets the default spacing between widgets in both directions. */
 193         void set_spacing(unsigned);
 194
 195         /** Sets the default vertical spacing between widgets.  Affects the ABOVE
 196         and BELOW constraints. */
 197         void set_row_spacing(unsigned);
 198
 199         /** Sets the default horizontal spacing between widgets.  Affects the
 200         LEFT_OF and RIGHT_OF constraints. */
 201         void set_column_spacing(unsigned);
 202
 203         unsigned get_row_spacing() const { return row_spacing; }
 204         unsigned get_column_spacing() const { return col_spacing; }
 205
 206         void push_arrangement(Arrangement &);
 207         Arrangement *get_arrangement() const;
 208         void pop_arrangement(Arrangement &);
 209
 210         void add_widget(Widget &);
 211         void remove_widget(Widget &);
 212 private:
 213         void update_slot_indices();
 214         Slot &get_slot_for_widget(Widget &);
 215         static ConstraintType complement(ConstraintType);
 216         void create_constraint(Widget &, ConstraintType, Widget &, int);
 217
 218 public:
 219         /** Adds a constraint between two widgets. */
 220         void add_constraint(Widget &src, ConstraintType type, Widget &tgt);
 221
 222         /** Adds a constraint between two widgets, overriding the default spacing.
 223         Not all constraint types use a spacing. */
 224         void add_constraint(Widget &src, ConstraintType type, Widget &tgt, unsigned);
 225
 226         void set_gravity(Widget &, int, int);
 227         void set_expand(Widget &, bool, bool);
 228
 229         /// Sets a widget as a ghost, taking up space even if it is hidden.
 230         void set_ghost(Widget &, bool);
 231
 232         void set_floating(Widget &, bool);
 233
 234         void update();
 235         void autosize(Geometry &);
 236
 237 private:
 238         void solve_constraints(int, SolveMode);
 239 };
 240
 241 MSPGLTK_API void operator>>(const LexicalConverter &, Layout::ConstraintType &);
 242
 243 } // namespace GLtk
 244 } // namespace Msp
 245
 246 #endif