Rename gmx Variant to Any
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / options / abstractoptionstorage.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2010,2011,2012,2014,2015,2016,2019, 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 /*! \libinternal \file
36  * \brief
37  * Declares gmx::AbstractOptionStorage.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \inlibraryapi
41  * \ingroup module_options
42  */
43 #ifndef GMX_OPTIONS_ABSTRACTOPTIONSTORAGE_H
44 #define GMX_OPTIONS_ABSTRACTOPTIONSTORAGE_H
45
46 #include <string>
47 #include <vector>
48
49 #include "gromacs/options/optionflags.h"
50 #include "gromacs/utility/classhelpers.h"
51
52 namespace gmx
53 {
54
55 class AbstractOption;
56 class OptionInfo;
57 class Options;
58 class Any;
59
60 /*! \libinternal \brief
61  * Abstract base class for converting, validating, and storing option values.
62  *
63  * This class should normally not be subclassed directly, but the
64  * OptionStorageTemplate should be used instead.  The templated class provides
65  * basic functionality for most of the pure virtual methods, and also
66  * integrates well with option setting objects derived from OptionTemplate.
67  *
68  * \inlibraryapi
69  * \ingroup module_options
70  *
71  * \internal
72  * This class really consists of two parts: the public interface that is
73  * used by the internal implementation of the options module, and the
74  * interface that derived classes use to provide type-dependent functionality.
75  * The latter consists of a few pure virtual methods, of which a few simple
76  * query methods are also part of the module-internal interface, others are
77  * protected and called by the non-virtual methods when needed.
78  * The reason why these two roles are in one class is twofold:
79  *  -# Both the derived classes and the internal module implementation may need
80  *     access to the same information like the allowed number of values and the
81  *     name of the option.
82  *  -# Having only one class is consistent with the structure used for options
83  *     settings objects: there is very direct correspondence between
84  *     AbstractOption and AbstractOptionStorage and between OptionTemplate and
85  *     OptionStorageTemplate.
86  */
87 class AbstractOptionStorage
88 {
89     public:
90         virtual ~AbstractOptionStorage();
91
92         //! Returns true if the option has been set.
93         bool isSet() const { return hasFlag(efOption_Set); }
94         /*! \brief
95          * Returns true if the option is a boolean option.
96          *
97          * This is used to optionally support an alternative syntax where an
98          * option provided with no value sets the value to true and an
99          * option prefixed with "no" clears the value.
100          */
101         bool isBoolean() const;
102         //! Returns true if the option is a hidden option.
103         bool isHidden() const { return hasFlag(efOption_Hidden); }
104         //! Returns true if the option is required.
105         bool isRequired() const { return hasFlag(efOption_Required); }
106         //! Returns true if the option is vector-valued.
107         bool isVector() const { return hasFlag(efOption_Vector); }
108         //! Returns the name of the option.
109         const std::string &name() const { return name_; }
110         //! Returns the description of the option set by the calling code.
111         const std::string &description() const { return descr_; }
112
113         //! Returns true if defaultValueIfSet() value is specified.
114         bool defaultValueIfSetExists() const
115         { return hasFlag(efOption_DefaultValueIfSetExists); }
116         //! Returns the minimum number of values required in one set.
117         int minValueCount() const { return minValueCount_; }
118         //! Returns the maximum allowed number of values in one set (-1 = no limit).
119         int maxValueCount() const { return maxValueCount_; }
120
121         /*! \brief
122          * Returns an option info object corresponding to this option.
123          */
124         virtual OptionInfo &optionInfo() = 0;
125         /*! \brief
126          * Returns a short string describing the type of the option.
127          */
128         virtual std::string typeString() const = 0;
129         /*! \brief
130          * Formats additional description for the option.
131          *
132          * If this method returns a non-empty string, it is appended to the
133          * plain description when printing help texts.
134          * The default implementation returns an empty string.
135          */
136         virtual std::string formatExtraDescription() const
137         { return std::string(); }
138         /*! \brief
139          * Returns the number of option values added so far.
140          */
141         virtual int valueCount() const = 0;
142         //! \copydoc OptionInfo::defaultValues()
143         virtual std::vector<Any> defaultValues() const = 0;
144         //! \copydoc OptionInfo::defaultValuesAsStrings()
145         virtual std::vector<std::string> defaultValuesAsStrings() const = 0;
146         //! \copydoc OptionInfo::normalizeValues()
147         virtual std::vector<Any> normalizeValues(const std::vector<Any> &values) const = 0;
148
149         /*! \brief
150          * Starts adding values from a new source for the option.
151          *
152          * This marks the vurrent value of the option as a default value,
153          * causing next call to startSet() to clear it.  This allows values
154          * from the new source to overwrite old values.
155          *
156          * This method does not throw.
157          */
158         void startSource();
159         /*! \brief
160          * Starts adding a new set of values for the option.
161          *
162          * \throws  InvalidInputError if option is specified multiple times,
163          *      but is not specified to accept it.
164          *
165          * If the parameter is specified multiple times, startSet() should be
166          * called before the values for each instance.
167          *
168          * Strong exception safety guarantee.
169          */
170         void startSet();
171         /*! \brief
172          * Adds a new value for the option.
173          *
174          * \param[in] value  Value to convert.
175          * \throws  InvalidInputError if value cannot be converted, or
176          *      if there are too many values.
177          *
178          * This method should only be called between startSet() and
179          * finishSet().
180          */
181         void appendValue(const Any &value);
182         /*! \brief
183          * Performs validation and/or actions once a set of values has been
184          * added.
185          *
186          * \throws  InvalidInputError if too few values have been provided, or
187          *      if the valid values since previous startSet() are invalid as a
188          *      set.
189          *
190          * If the parameter is specified multiple times, finishSet() should be
191          * called after the values for each instance.
192          */
193         void finishSet();
194         /*! \brief
195          * Performs validation and/or actions once all values have been added.
196          *
197          * \throws InvalidInputError if the option is required but not set, or
198          *      if all valid values together are invalid as a set.
199          *
200          * This method should be called after all values have been provided
201          * with appendValue().
202          */
203         void finish();
204
205     protected:
206         /*! \brief
207          * Initializes the storage object from the settings object.
208          *
209          * \param[in] settings  Option settings.
210          * \param[in] staticFlags Option flags that are always set and specify
211          *      generic behavior of the option.
212          * \throws  APIError if invalid settings have been provided.
213          */
214         AbstractOptionStorage(const AbstractOption &settings,
215                               OptionFlags           staticFlags);
216
217         //! Marks the option as set.
218         void markAsSet();
219         //! Returns true if the given flag is set.
220         bool hasFlag(OptionFlag flag) const { return flags_.test(flag); }
221         //! Sets the given flag.
222         void setFlag(OptionFlag flag) { return flags_.set(flag); }
223         //! Clears the given flag.
224         void clearFlag(OptionFlag flag) { return flags_.clear(flag); }
225
226         /*! \brief
227          * Sets a new minimum number of values required in one set.
228          *
229          * \param[in] count  New minimum number of values (must be > 0).
230          * \throws InvalidInputError if already provided values violate the limit.
231          *
232          * If values have already been provided, it is checked that there are
233          * enough.
234          *
235          * Cannot be called for options with ::efOption_MultipleTimes set,
236          * because it is impossible to check the requirement after the values
237          * have been set.
238          * If attempted, will assert.
239          */
240         void setMinValueCount(int count);
241         /*! \brief
242          * Sets a new maximum number of values required in one set.
243          *
244          * \param[in] count  New maximum number of values
245          *                   (must be > 0, or -1 for no limit).
246          * \throws InvalidInputError if already provided values violate the limit.
247          *
248          * If values have already been provided, it is checked that there are
249          * not too many.
250          *
251          * Cannot be called for options with ::efOption_MultipleTimes set,
252          * because it is impossible to check the requirement after the values
253          * have been set.
254          * If attempted, will assert.
255          */
256         void setMaxValueCount(int count);
257
258         /*! \brief
259          * Removes all values from temporary storage for a set.
260          *
261          * This function is always called before starting to add values to
262          * a set, allowing the storage to clear its internal buffers.
263          *
264          * Should not throw.
265          */
266         virtual void clearSet() = 0;
267         /*! \brief
268          * Adds a new value.
269          *
270          * \param[in] value  Value to convert.
271          * \throws  InvalidInputError if \p value is not valid for this option
272          *      or if there have been too many values in the set.
273          *
274          * This method may be called multiple times if the underlying
275          * option is defined to accept multiple values.
276          *
277          * \see OptionStorageTemplate::convertValue()
278          */
279         virtual void convertValue(const Any &value) = 0;
280         /*! \brief
281          * Performs validation and/or actions once a set of values has been
282          * added.
283          *
284          * \throws  InvalidInputError if the values in the set are not valid
285          *      as a whole.
286          *
287          * This method may be called multiple times if the underlying option
288          * can be specified multiple times.
289          * This method is not currently called if one of the convertValue()
290          * calls throwed.
291          *
292          * \todo
293          * Improve the call semantics.
294          *
295          * \see OptionStorageTemplate::processSetValues()
296          */
297         virtual void processSet() = 0;
298         /*! \brief
299          * Performs validation and/or actions once all values have been added.
300          *
301          * \throws  InvalidInputError if all provided values are not valid as
302          *      a set.
303          *
304          * This method is always called once.
305          *
306          * If the method throws, implementation should take care to leave the
307          * option in a consistent, meaningful state.  However, currently none
308          * of the implementations actually throw in any situation where the
309          * option may be left in an inconsistent state.
310          */
311         virtual void processAll() = 0;
312
313     private:
314         std::string             name_;
315         std::string             descr_;
316         //! Flags for the option.
317         OptionFlags             flags_;
318         bool                   *storeIsSet_;
319         //! Minimum number of values required (in one set).
320         int                     minValueCount_;
321         //! Maximum allowed number of values (in one set), or -1 if no limit.
322         int                     maxValueCount_;
323         //! Whether we are currently assigning values to a set.
324         bool                    bInSet_;
325         //! Whether there were errors in set values.
326         bool                    bSetValuesHadErrors_;
327
328         GMX_DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(AbstractOptionStorage);
329 };
330
331 } // namespace gmx
332
333 #endif