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Viewing changes to source/layout/LayoutEngine.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Jay Berkenbilt
  • Date: 2009-09-04 11:56:06 UTC
  • mfrom: (10.1.6 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20090904115606-sqxxuizelam5tozb
Tags: 4.2.1-3
Change install-doc target to not fail if there are subdirectories of
doc/html.  This is necessary to handle the doc/html/search directory
created by doxygen 3.6.1.  (Closes: #544799)

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Lines of Context:
 
1
 
 
2
/*
 
3
 *
 
4
 * (C) Copyright IBM Corp. 1998-2008 - All Rights Reserved
 
5
 *
 
6
 */
 
7
 
 
8
#ifndef __LAYOUTENGINE_H
 
9
#define __LAYOUTENGINE_H
 
10
 
 
11
#include "LETypes.h"
 
12
 
 
13
/**
 
14
 * \file 
 
15
 * \brief C++ API: Virtual base class for complex text layout.
 
16
 */
 
17
 
 
18
U_NAMESPACE_BEGIN
 
19
 
 
20
class LEFontInstance;
 
21
class LEGlyphFilter;
 
22
class LEGlyphStorage;
 
23
 
 
24
/**
 
25
 * This is a virtual base class used to do complex text layout. The text must all
 
26
 * be in a single font, script, and language. An instance of a LayoutEngine can be
 
27
 * created by calling the layoutEngineFactory method. Fonts are identified by
 
28
 * instances of the LEFontInstance class. Script and language codes are identified
 
29
 * by integer codes, which are defined in ScriptAndLanuageTags.h.
 
30
 *
 
31
 * Note that this class is not public API. It is declared public so that it can be
 
32
 * exported from the library that it is a part of.
 
33
 *
 
34
 * The input to the layout process is an array of characters in logical order,
 
35
 * and a starting X, Y position for the text. The output is an array of glyph indices,
 
36
 * an array of character indices for the glyphs, and an array of glyph positions.
 
37
 * These arrays are protected members of LayoutEngine which can be retreived by a
 
38
 * public method. The reset method can be called to free these arrays so that the
 
39
 * LayoutEngine can be reused.
 
40
 *
 
41
 * The layout process is done in three steps. There is a protected virtual method
 
42
 * for each step. These methods have a default implementation which only does
 
43
 * character to glyph mapping and default positioning using the glyph's advance
 
44
 * widths. Subclasses can override these methods for more advanced layout.
 
45
 * There is a public method which invokes the steps in the correct order.
 
46
 * 
 
47
 * The steps are:
 
48
 *
 
49
 * 1) Glyph processing - character to glyph mapping and any other glyph processing
 
50
 *    such as ligature substitution and contextual forms.
 
51
 *
 
52
 * 2) Glyph positioning - position the glyphs based on their advance widths.
 
53
 *
 
54
 * 3) Glyph position adjustments - adjustment of glyph positions for kerning,
 
55
 *    accent placement, etc.
 
56
 *
 
57
 * NOTE: in all methods below, output parameters are references to pointers so
 
58
 * the method can allocate and free the storage as needed. All storage allocated
 
59
 * in this way is owned by the object which created it, and will be freed when it
 
60
 * is no longer needed, or when the object's destructor is invoked.
 
61
 *
 
62
 * @see LEFontInstance
 
63
 * @see ScriptAndLanguageTags.h
 
64
 *
 
65
 * @stable ICU 2.8
 
66
 */
 
67
class U_LAYOUT_API LayoutEngine : public UObject {
 
68
protected:
 
69
    /**
 
70
     * The object which holds the glyph storage
 
71
     *
 
72
     * @internal
 
73
     */
 
74
    LEGlyphStorage *fGlyphStorage;
 
75
 
 
76
    /**
 
77
     * The font instance for the text font.
 
78
     *
 
79
     * @see LEFontInstance
 
80
     *
 
81
     * @internal
 
82
     */
 
83
    const LEFontInstance *fFontInstance;
 
84
 
 
85
    /**
 
86
     * The script code for the text
 
87
     *
 
88
     * @see ScriptAndLanguageTags.h for script codes.
 
89
     *
 
90
     * @internal
 
91
     */
 
92
    le_int32 fScriptCode;
 
93
 
 
94
    /**
 
95
     * The langauge code for the text
 
96
     *
 
97
     * @see ScriptAndLanguageTags.h for language codes.
 
98
     *
 
99
     * @internal
 
100
     */
 
101
    le_int32 fLanguageCode;
 
102
 
 
103
    /**
 
104
     * The typographic control flags
 
105
     *
 
106
     * @internal
 
107
     */
 
108
    le_int32 fTypoFlags;
 
109
 
 
110
    /**
 
111
     * <code>TRUE</code> if <code>mapCharsToGlyphs</code> should replace ZWJ / ZWNJ with a glyph
 
112
     * with no contours.
 
113
     *
 
114
     * @internal
 
115
     */
 
116
    le_bool fFilterZeroWidth;
 
117
 
 
118
    /**
 
119
     * This constructs an instance for a given font, script and language. Subclass constructors
 
120
     * must call this constructor.
 
121
     *
 
122
     * @param fontInstance - the font for the text
 
123
     * @param scriptCode - the script for the text
 
124
     * @param languageCode - the language for the text
 
125
     * @param typoFlags - the typographic control flags for the text.  Set bit 1 if kerning
 
126
     * is desired, set bit 2 if ligature formation is desired.  Others are reserved.
 
127
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
128
     *
 
129
     * @see LEFontInstance
 
130
     * @see ScriptAndLanguageTags.h
 
131
     *
 
132
     * @internal
 
133
     */
 
134
    LayoutEngine(const LEFontInstance *fontInstance, 
 
135
                 le_int32 scriptCode, 
 
136
                 le_int32 languageCode, 
 
137
                 le_int32 typoFlags,
 
138
                 LEErrorCode &success);
 
139
 
 
140
    /**
 
141
     * This overrides the default no argument constructor to make it
 
142
     * difficult for clients to call it. Clients are expected to call
 
143
     * layoutEngineFactory.
 
144
     *
 
145
     * @internal
 
146
     */
 
147
    LayoutEngine();
 
148
 
 
149
    /**
 
150
     * This method does any required pre-processing to the input characters. It
 
151
     * may generate output characters that differ from the input charcters due to
 
152
     * insertions, deletions, or reorderings. In such cases, it will also generate an
 
153
     * output character index array reflecting these changes.
 
154
     *
 
155
     * Subclasses must override this method.
 
156
     *
 
157
     * Input parameters:
 
158
     * @param chars - the input character context
 
159
     * @param offset - the index of the first character to process
 
160
     * @param count - the number of characters to process
 
161
     * @param max - the number of characters in the input context
 
162
     * @param rightToLeft - TRUE if the characters are in a right to left directional run
 
163
     * @param outChars - the output character array, if different from the input
 
164
     * @param glyphStorage - the object that holds the per-glyph storage. The character index array may be set.
 
165
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
166
     *
 
167
     * @return the output character count (input character count if no change)
 
168
     *
 
169
     * @internal
 
170
     */
 
171
    virtual le_int32 characterProcessing(const LEUnicode chars[], le_int32 offset, le_int32 count, le_int32 max, le_bool rightToLeft,
 
172
            LEUnicode *&outChars, LEGlyphStorage &glyphStorage, LEErrorCode &success);
 
173
 
 
174
    /**
 
175
     * This method does the glyph processing. It converts an array of characters
 
176
     * into an array of glyph indices and character indices. The characters to be
 
177
     * processed are passed in a surrounding context. The context is specified as
 
178
     * a starting address and a maximum character count. An offset and a count are
 
179
     * used to specify the characters to be processed.
 
180
     *
 
181
     * The default implementation of this method only does character to glyph mapping.
 
182
     * Subclasses needing more elaborate glyph processing must override this method.
 
183
     *
 
184
     * Input parameters:
 
185
     * @param chars - the character context
 
186
     * @param offset - the offset of the first character to process
 
187
     * @param count - the number of characters to process
 
188
     * @param max - the number of characters in the context.
 
189
     * @param rightToLeft - TRUE if the text is in a right to left directional run
 
190
     * @param glyphStorage - the object which holds the per-glyph storage. The glyph and char indices arrays
 
191
     *                       will be set.
 
192
     *
 
193
     * Output parameters:
 
194
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
195
     *
 
196
     * @return the number of glyphs in the glyph index array
 
197
     *
 
198
     * @internal
 
199
     */
 
200
    virtual le_int32 computeGlyphs(const LEUnicode chars[], le_int32 offset, le_int32 count, le_int32 max, le_bool rightToLeft, LEGlyphStorage &glyphStorage, LEErrorCode &success);
 
201
 
 
202
    /**
 
203
     * This method does basic glyph positioning. The default implementation positions
 
204
     * the glyphs based on their advance widths. This is sufficient for most uses. It
 
205
     * is not expected that many subclasses will override this method.
 
206
     *
 
207
     * Input parameters:
 
208
     * @param glyphStorage - the object which holds the per-glyph storage. The glyph position array will be set.
 
209
     * @param x - the starting X position
 
210
     * @param y - the starting Y position
 
211
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
212
     *
 
213
     * @internal
 
214
     */
 
215
    virtual void positionGlyphs(LEGlyphStorage &glyphStorage, float x, float y, LEErrorCode &success);
 
216
 
 
217
    /**
 
218
     * This method does positioning adjustments like accent positioning and
 
219
     * kerning. The default implementation does nothing. Subclasses needing
 
220
     * position adjustments must override this method.
 
221
     *
 
222
     * Note that this method has both characters and glyphs as input so that
 
223
     * it can use the character codes to determine glyph types if that information
 
224
     * isn't directly available. (e.g. Some Arabic OpenType fonts don't have a GDEF
 
225
     * table)
 
226
     *
 
227
     * @param chars - the input character context
 
228
     * @param offset - the offset of the first character to process
 
229
     * @param count - the number of characters to process
 
230
     * @param reverse - <code>TRUE</code> if the glyphs in the glyph array have been reordered
 
231
     * @param glyphStorage - the object which holds the per-glyph storage. The glyph positions will be
 
232
     *                       adjusted as needed.
 
233
     * @param success - output parameter set to an error code if the operation fails
 
234
     *
 
235
     * @internal
 
236
     */
 
237
    virtual void adjustGlyphPositions(const LEUnicode chars[], le_int32 offset, le_int32 count, le_bool reverse, LEGlyphStorage &glyphStorage, LEErrorCode &success);
 
238
 
 
239
    /**
 
240
     * This method gets a table from the font associated with
 
241
     * the text. The default implementation gets the table from
 
242
     * the font instance. Subclasses which need to get the tables
 
243
     * some other way must override this method.
 
244
     * 
 
245
     * @param tableTag - the four byte table tag.
 
246
     *
 
247
     * @return the address of the table.
 
248
     *
 
249
     * @internal
 
250
     */
 
251
    virtual const void *getFontTable(LETag tableTag) const;
 
252
 
 
253
    /**
 
254
     * This method does character to glyph mapping. The default implementation
 
255
     * uses the font instance to do the mapping. It will allocate the glyph and
 
256
     * character index arrays if they're not already allocated. If it allocates the
 
257
     * character index array, it will fill it it.
 
258
     *
 
259
     * This method supports right to left
 
260
     * text with the ability to store the glyphs in reverse order, and by supporting
 
261
     * character mirroring, which will replace a character which has a left and right
 
262
     * form, such as parens, with the opposite form before mapping it to a glyph index.
 
263
     *
 
264
     * Input parameters:
 
265
     * @param chars - the input character context
 
266
     * @param offset - the offset of the first character to be mapped
 
267
     * @param count - the number of characters to be mapped
 
268
     * @param reverse - if <code>TRUE</code>, the output will be in reverse order
 
269
     * @param mirror - if <code>TRUE</code>, do character mirroring
 
270
     * @param glyphStorage - the object which holds the per-glyph storage. The glyph and char
 
271
     *                       indices arrays will be filled in.
 
272
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
273
     *
 
274
     * @see LEFontInstance
 
275
     *
 
276
     * @internal
 
277
     */
 
278
    virtual void mapCharsToGlyphs(const LEUnicode chars[], le_int32 offset, le_int32 count, le_bool reverse, le_bool mirror, LEGlyphStorage &glyphStorage, LEErrorCode &success);
 
279
 
 
280
    /**
 
281
     * This is a convenience method that forces the advance width of mark
 
282
     * glyphs to be zero, which is required for proper selection and highlighting.
 
283
     * 
 
284
     * @param glyphStorage - the object containing the per-glyph storage. The positions array will be modified.
 
285
     * @param markFilter - used to identify mark glyphs
 
286
     * @param success - output parameter set to an error code if the operation fails
 
287
     *
 
288
     * @see LEGlyphFilter
 
289
     *
 
290
     * @internal
 
291
     */
 
292
    static void adjustMarkGlyphs(LEGlyphStorage &glyphStorage, LEGlyphFilter *markFilter, LEErrorCode &success);
 
293
 
 
294
 
 
295
    /**
 
296
     * This is a convenience method that forces the advance width of mark
 
297
     * glyphs to be zero, which is required for proper selection and highlighting.
 
298
     * This method uses the input characters to identify marks. This is required in
 
299
     * cases where the font does not contain enough information to identify them based
 
300
     * on the glyph IDs.
 
301
     * 
 
302
     * @param chars - the array of input characters
 
303
     * @param charCount - the number of input characers
 
304
     * @param glyphStorage - the object containing the per-glyph storage. The positions array will be modified.
 
305
     * @param reverse - <code>TRUE</code> if the glyph array has been reordered
 
306
     * @param markFilter - used to identify mark glyphs
 
307
     * @param success - output parameter set to an error code if the operation fails
 
308
     *
 
309
     * @see LEGlyphFilter
 
310
     *
 
311
     * @internal
 
312
     */
 
313
    static void adjustMarkGlyphs(const LEUnicode chars[], le_int32 charCount, le_bool reverse, LEGlyphStorage &glyphStorage, LEGlyphFilter *markFilter, LEErrorCode &success);
 
314
 
 
315
 
 
316
public:
 
317
    /**
 
318
     * The destructor. It will free any storage allocated for the
 
319
     * glyph, character index and position arrays by calling the reset
 
320
     * method. It is declared virtual so that it will be invoked by the
 
321
     * subclass destructors.
 
322
     *
 
323
     * @stable ICU 2.8
 
324
     */
 
325
    virtual ~LayoutEngine();
 
326
 
 
327
    /**
 
328
     * This method will invoke the layout steps in their correct order by calling
 
329
     * the computeGlyphs, positionGlyphs and adjustGlyphPosition methods. It will
 
330
     * compute the glyph, character index and position arrays.
 
331
     *
 
332
     * @param chars - the input character context
 
333
     * @param offset - the offset of the first character to process
 
334
     * @param count - the number of characters to process
 
335
     * @param max - the number of characters in the input context
 
336
     * @param rightToLeft - TRUE if the characers are in a right to left directional run
 
337
     * @param x - the initial X position
 
338
     * @param y - the initial Y position
 
339
     * @param success - output parameter set to an error code if the operation fails
 
340
     *
 
341
     * @return the number of glyphs in the glyph array
 
342
     *
 
343
     * Note: The glyph, character index and position array can be accessed
 
344
     * using the getter methods below.
 
345
     *
 
346
     * Note: If you call this method more than once, you must call the reset()
 
347
     * method first to free the glyph, character index and position arrays
 
348
     * allocated by the previous call.
 
349
     *
 
350
     * @stable ICU 2.8
 
351
     */
 
352
    virtual le_int32 layoutChars(const LEUnicode chars[], le_int32 offset, le_int32 count, le_int32 max, le_bool rightToLeft, float x, float y, LEErrorCode &success);
 
353
 
 
354
    /**
 
355
     * This method returns the number of glyphs in the glyph array. Note
 
356
     * that the number of glyphs will be greater than or equal to the number
 
357
     * of characters used to create the LayoutEngine.
 
358
     *
 
359
     * @return the number of glyphs in the glyph array
 
360
     *
 
361
     * @stable ICU 2.8
 
362
     */
 
363
    le_int32 getGlyphCount() const;
 
364
 
 
365
    /**
 
366
     * This method copies the glyph array into a caller supplied array.
 
367
     * The caller must ensure that the array is large enough to hold all
 
368
     * the glyphs.
 
369
     *
 
370
     * @param glyphs - the destiniation glyph array
 
371
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
372
     *
 
373
     * @stable ICU 2.8
 
374
     */
 
375
    void getGlyphs(LEGlyphID glyphs[], LEErrorCode &success) const;
 
376
 
 
377
    /**
 
378
     * This method copies the glyph array into a caller supplied array,
 
379
     * ORing in extra bits. (This functionality is needed by the JDK,
 
380
     * which uses 32 bits pre glyph idex, with the high 16 bits encoding
 
381
     * the composite font slot number)
 
382
     *
 
383
     * @param glyphs - the destination (32 bit) glyph array
 
384
     * @param extraBits - this value will be ORed with each glyph index
 
385
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
386
     *
 
387
     * @stable ICU 2.8
 
388
     */
 
389
    virtual void getGlyphs(le_uint32 glyphs[], le_uint32 extraBits, LEErrorCode &success) const;
 
390
 
 
391
    /**
 
392
     * This method copies the character index array into a caller supplied array.
 
393
     * The caller must ensure that the array is large enough to hold a
 
394
     * character index for each glyph.
 
395
     *
 
396
     * @param charIndices - the destiniation character index array
 
397
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
398
     *
 
399
     * @stable ICU 2.8
 
400
     */
 
401
    void getCharIndices(le_int32 charIndices[], LEErrorCode &success) const;
 
402
 
 
403
    /**
 
404
     * This method copies the character index array into a caller supplied array.
 
405
     * The caller must ensure that the array is large enough to hold a
 
406
     * character index for each glyph.
 
407
     *
 
408
     * @param charIndices - the destiniation character index array
 
409
     * @param indexBase - an offset which will be added to each index
 
410
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
411
     *
 
412
     * @stable ICU 2.8
 
413
     */
 
414
    void getCharIndices(le_int32 charIndices[], le_int32 indexBase, LEErrorCode &success) const;
 
415
 
 
416
    /**
 
417
     * This method copies the position array into a caller supplied array.
 
418
     * The caller must ensure that the array is large enough to hold an
 
419
     * X and Y position for each glyph, plus an extra X and Y for the
 
420
     * advance of the last glyph.
 
421
     *
 
422
     * @param positions - the destiniation position array
 
423
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
424
     *
 
425
     * @stable ICU 2.8
 
426
     */
 
427
    void getGlyphPositions(float positions[], LEErrorCode &success) const;
 
428
 
 
429
    /**
 
430
     * This method returns the X and Y position of the glyph at
 
431
     * the given index.
 
432
     *
 
433
     * Input parameters:
 
434
     * @param glyphIndex - the index of the glyph
 
435
     *
 
436
     * Output parameters:
 
437
     * @param x - the glyph's X position
 
438
     * @param y - the glyph's Y position
 
439
     * @param success - set to an error code if the operation fails
 
440
     *
 
441
     * @stable ICU 2.8
 
442
     */
 
443
    void getGlyphPosition(le_int32 glyphIndex, float &x, float &y, LEErrorCode &success) const;
 
444
 
 
445
    /**
 
446
     * This method frees the glyph, character index and position arrays
 
447
     * so that the LayoutEngine can be reused to layout a different
 
448
     * characer array. (This method is also called by the destructor)
 
449
     *
 
450
     * @stable ICU 2.8
 
451
     */
 
452
    virtual void reset();
 
453
 
 
454
    /**
 
455
     * This method returns a LayoutEngine capable of laying out text
 
456
     * in the given font, script and langauge. Note that the LayoutEngine
 
457
     * returned may be a subclass of LayoutEngine.
 
458
     *
 
459
     * @param fontInstance - the font of the text
 
460
     * @param scriptCode - the script of the text
 
461
     * @param languageCode - the language of the text
 
462
     * @param success - output parameter set to an error code if the operation fails
 
463
     *
 
464
     * @return a LayoutEngine which can layout text in the given font.
 
465
     *
 
466
     * @see LEFontInstance
 
467
     *
 
468
     * @stable ICU 2.8
 
469
     */
 
470
    static LayoutEngine *layoutEngineFactory(const LEFontInstance *fontInstance, le_int32 scriptCode, le_int32 languageCode, LEErrorCode &success);
 
471
 
 
472
    /**
 
473
     * Override of existing call that provides flags to control typography.
 
474
     * @stable ICU 3.4
 
475
     */
 
476
    static LayoutEngine *layoutEngineFactory(const LEFontInstance *fontInstance, le_int32 scriptCode, le_int32 languageCode, le_int32 typo_flags, LEErrorCode &success);
 
477
 
 
478
    /**
 
479
     * ICU "poor man's RTTI", returns a UClassID for the actual class.
 
480
     *
 
481
     * @stable ICU 2.8
 
482
     */
 
483
    virtual UClassID getDynamicClassID() const;
 
484
 
 
485
    /**
 
486
     * ICU "poor man's RTTI", returns a UClassID for this class.
 
487
     *
 
488
     * @stable ICU 2.8
 
489
     */
 
490
    static UClassID getStaticClassID();
 
491
 
 
492
};
 
493
 
 
494
U_NAMESPACE_END
 
495
#endif
 
496