src/gromacs/commandline/cmdlineoptionsmodule.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2014,2015, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \file
  36  * \brief
  37  * Declares gmx::ICommandLineOptionsModule and supporting routines.
  38  *
  39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
  40  * \inpublicapi
  41  * \ingroup module_commandline
  42  */
  43 #ifndef GMX_COMMANDLINE_CMDLINEOPTIONSMODULE_H
  44 #define GMX_COMMANDLINE_CMDLINEOPTIONSMODULE_H
  45
  46 #include "gromacs/commandline/cmdlinemodule.h"
  47
  48 namespace gmx
  49 {
  50
  51 template <typename T> class ConstArrayRef;
  52
  53 class CommandLineModuleManager;
  54 class ICommandLineModule;
  55 class Options;
  56
  57 /*! \brief
  58  * Settings to pass information between a CommandLineOptionsModule and generic
  59  * code that runs it.
  60  *
  61  * \inpublicapi
  62  * \ingroup module_commandline
  63  */
  64 class ICommandLineOptionsModuleSettings
  65 {
  66     public:
  67         /*! \brief
  68          * Sets the help text for the module from string array.
  69          *
  70          * \param[in] help  String array to set as the description.
  71          * \throws    std::bad_alloc if out of memory.
  72          *
  73          * Formatting for the help text is described on \ref page_onlinehelp.
  74          *
  75          * Example usage:
  76          * \code
  77            const char *const desc[] = {
  78                "This is the description",
  79                "for the options"
  80            };
  81
  82            settings->setHelpText(desc);
  83            \endcode
  84          */
  85         virtual void setHelpText(const ConstArrayRef<const char *> &help) = 0;
  86
  87     protected:
  88         // Disallow deletion through the interface.
  89         // (no need for the virtual, but some compilers warn otherwise)
  90         virtual ~ICommandLineOptionsModuleSettings();
  91 };
  92
  93 /*! \brief
  94  * Module that can be run from a command line and uses gmx::Options for
  95  * argument processing.
  96  *
  97  * This class provides a higher-level interface on top of
  98  * gmx::ICommandLineModule for cases where gmx::Options will be used
  99  * for declaring the command-line arguments.  The module only needs to declare
 100  * the options it uses, and the framework takes care of command-line parsing
 101  * and help output.  The module typically consists of the following parts:
 102  *  - init() allows for some interaction between the module and the framework
 103  *    when running the module; see ICommandLineModule::init().  If no
 104  *    such customization is necessary, an empty implementation is sufficient.
 105  *  - initOptions() is called both for running the module and for printing help
 106  *    for the module, and it should add the options that the module
 107  *    understands.  Values provided for the options are typically stored in
 108  *    member variables.
 109  *  - optionsFinished() can be implemented in case additional processing is
 110  *    needed (e.g., checking whether an option was set by the user).
 111  *  - run() is called when running the module, after command-line options have
 112  *    been parsed and their values stored in the corresponding member
 113  *    variables.
 114  *
 115  * registerModule(), runAsMain(), or createModule() can be used to use modules
 116  * of this type in all contexts where a gmx::ICommandLineModule is
 117  * expected.  These methods create a gmx::ICommandLineModule
 118  * implementation that contains the common code needed to parse command-line
 119  * options and write help, based on the information provided from the methods
 120  * in this class.
 121  *
 122  * \inpublicapi
 123  * \ingroup module_commandline
 124  */
 125 class ICommandLineOptionsModule
 126 {
 127     public:
 128         /*! \brief
 129          * Function pointer to a factory method that returns an interface of
 130          * this type.
 131          *
 132          * \returns Module to run (should be allocated with `new`).
 133          * \throws  std::bad_alloc if out of memory.
 134          *
 135          * The caller takes responsibility to `delete` the returned pointer.
 136          */
 137         typedef ICommandLineOptionsModule *(*FactoryMethod)();
 138
 139         /*! \brief
 140          * Creates a ICommandLineModule to run the specified module.
 141          *
 142          * \param[in] name        Name for the module.
 143          * \param[in] description Short description for the module.
 144          * \param[in] factory     Factory that returns the module to run.
 145          * \returns ICommandLineModule object that runs the module
 146          *     returned by \p factory.  Caller must `delete` the object.
 147          * \throws  std::bad_alloc if out of memory.
 148          *
 149          * This is mainly used by tests that want to bypass
 150          * CommandLineModuleManager.
 151          */
 152         static ICommandLineModule *
 153         createModule(const char *name, const char *description,
 154                      FactoryMethod factory);
 155         /*! \brief
 156          * Implements a main() method that runs a single module.
 157          *
 158          * \param     argc    \c argc passed to main().
 159          * \param     argv    \c argv passed to main().
 160          * \param[in] name        Name for the module.
 161          * \param[in] description Short description for the module.
 162          * \param[in] factory     Factory that returns the module to run.
 163          *
 164          * This method allows for uniform behavior for binaries that only
 165          * contain a single module without duplicating any of the
 166          * implementation from CommandLineModuleManager (startup headers,
 167          * common options etc.).
 168          *
 169          * \see runCommandLineModule()
 170          */
 171         static int
 172         runAsMain(int argc, char *argv[], const char *name,
 173                   const char *description, FactoryMethod factory);
 174         /*! \brief
 175          * Registers a module of a certain type to this manager.
 176          *
 177          * \param     manager     Manager to register to.
 178          * \param[in] name        Name for the module.
 179          * \param[in] description Short description for the module.
 180          * \param[in] factory     Factory that returns the module to register.
 181          * \throws  std::bad_alloc if out of memory.
 182          *
 183          * This method internally creates a ICommandLineModule module
 184          * with the given \p name and \p description, and adds that to
 185          * \p manager.  When run or asked to write the help, the module calls
 186          * \p factory to get the actual module, and forwards the necessary
 187          * calls.
 188          */
 189         static void
 190         registerModule(CommandLineModuleManager *manager,
 191                        const char *name, const char *description,
 192                        FactoryMethod factory);
 193         /*! \brief
 194          * Registers a module to this manager.
 195          *
 196          * \param     manager     Manager to register to.
 197          * \param[in] name        Name for the module.
 198          * \param[in] description Short description for the module.
 199          * \param[in] module      Module to register.
 200          *     The method takes ownership (must have been allocated with `new`).
 201          * \throws  std::bad_alloc if out of memory.
 202          *
 203          * This method internally creates a ICommandLineModule module
 204          * with the given \p name and \p description, and adds that to
 205          * \p manager.
 206          *
 207          * This method is mainly used by tests that need to have a reference to
 208          * the ICommandLineOptionsModule instance (e.g., for mocking).
 209          */
 210         static void
 211         registerModule(CommandLineModuleManager *manager,
 212                        const char *name, const char *description,
 213                        ICommandLineOptionsModule *module);
 214
 215         virtual ~ICommandLineOptionsModule();
 216
 217         //! \copydoc gmx::ICommandLineModule::init()
 218         virtual void init(CommandLineModuleSettings *settings) = 0;
 219         /*! \brief
 220          * Initializes command-line arguments understood by the module.
 221          *
 222          * \param[in,out] options  Options object to add the options to.
 223          * \param[in,out] settings Settings to communicate information
 224          *     to/from generic code running the module.
 225          *
 226          * When running the module, this method is called after init().
 227          * When printing help, there is no call to init(), and this is the only
 228          * method called.
 229          * In both cases, the implementation should add options understood by
 230          * the module to \p options.  Output values from options should be
 231          * stored in member variables.
 232          */
 233         virtual void initOptions(Options                           *options,
 234                                  ICommandLineOptionsModuleSettings *settings) = 0;
 235         /*! \brief
 236          * Called after all option values have been set.
 237          *
 238          * \param[in,out] options  Options object in which options are stored.
 239          *
 240          * When running the module, this method is called after all
 241          * command-line arguments have been parsed, but while the Options
 242          * object still exists.
 243          *
 244          * If the module needs to call, e.g., Options::isSet(), this is the
 245          * place to do that.
 246          */
 247         virtual void optionsFinished(Options *options) = 0;
 248
 249         /*! \brief
 250          * Runs the module.
 251          *
 252          * \throws   unspecified  May throw exceptions to indicate errors.
 253          * \returns  Exit code for the program.
 254          * \retval   0 on successful termination.
 255          *
 256          * This method is called after optionsFinished() when running the
 257          * module, and should do all the processing for the module.
 258          */
 259         virtual int run() = 0;
 260 };
 261
 262 } // namespace gmx
 263
 264 #endif