Console: Overhaul documentation
[senf.git] / Console / Mainpage.dox
index 9c0ea9a..6929f25 100644 (file)
 // Free Software Foundation, Inc.,
 // 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
 
-/** \mainpage The Configuration and Runtime Control Framework
+/** \mainpage The Configuration and Runtime Control Library
 
     The Console library implements a runtime interactive (network) console which allows to
     configure, control and manipulate a running application in any way. Additionally this library
     provides support for configuration files and command line parsing which can be used with or
     without the network console.
 
-    \section console_intro Introduction
+    \autotoc
 
-    There are two components to the Config/console framework:
+    \section console_intro Introduction
 
-    \li Building the node tree by registering objects and callbacks
-    \li Utilizing the config/console framework by writing configuration files or using the
-        interactive console.
+    There are three parts to the Config/console library:
 
-    Basic data structure of the console and config framework is the config/console node tree. This
-    tree. This tree works like a file-system. Commands are added to this tree and can then be called
-    from configuration files or from the interactive console.
+    \li The console/config library is based on a \link node_tree tree of console/config
+        nodes. \endlink
+    \li Besides directories, the node contains command nodes. Commands are based on \link
+        console_commands variables or callbacks.\endlink
+    \li The console/config library is utilized by writing configuration files or interactive
+        commands in \link console_parser the console/config language.\endlink
 
-    To get started using the config/console library, see
-    \li \ref node_tree
-    \li \ref console_parser
+    The node tree works like a directory structure. Commands are entered into this directory
+    structure and can be called passing arbitrary arguments. Configuration parameters are just
+    commands which set their respective parameter, however the library allows commands to do much
+    more than just that.
 
     \section console_example Example
 
 
     \code
     // Define callback function.
-    void mycommand(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
+    void mycommand(std::ostream & os, int foo, int bar)
     {
         // ...
         os << "!! Important message ...\n";
     }
 
+    namespace kw = senf::console::kw;
+
     int main(int, char**)
     {
         // Provide global documentation
@@ -65,8 +69,9 @@
         // Add a command
         senf::console::root()
             .add("mycommand", &mycommand)
-            .doc("mycommand <foo> [<bar>]\n\n"
-                 "If <bar> is given, flurgle the <foo>, otherwise burgle it");
+            .doc("If <bar> is given, flurgle the <foo>, otherwise burgle it")
+            .arg("foo")
+            .arg(kw::name = "bar", kw::default_value = 0);
 
         // Start the interactive console server
         senf::console::Server::start(senf::INet4SocketAddress(senf::INet4Address::None, 23232u))
     Connection closed by foreign host.
     $
     </pre>
+
+
+    \section intro_nodes The node tree
+
+    The basic idea is, that the console/config library manages a directory structure of parameters
+    and auxiliary commands. Parameters are just commands which set a parameter value so everything
+    is either a directory entry (senf::console::DirectoryNode) or a command
+    (senf::console::CommandNode).
+    
+    \see \ref node_tree
+
+
+    \section intro_commands Console/config commands
+
+    The console/config language does not define, how arguments are passed to the commands, it just
+    tokenizes the input and passes the tokens to the commands which then handle the
+    conversion.
+
+    Since parsing the tokens into something usable is quite tedious and error prone, the library
+    implements automatic argument parsing where the argument tokens are automatically parsed
+    depending on argument types. This enables you to register a command taking an integer argument
+    which will be called with an already parsed integer value (or throw a
+    senf::console::SyntaxErrorException if the conversion fails). This will be the most often used
+    command.
+
+    \see \ref console_commands
+    
+
+    \section intro_language The console/config language
+
+    To call the commands and set parameters, a very simple language is defined. The language is
+    almost declarative (e.g. it does not have any control-flow statements) but is processed
+    imperatively from top to bottom. This is very simple and flexible.
+
+    Commands are referenced by their path in the node tree. To simplify working with deeply nested
+    directory structures, the current directory may be changed persistently or temporarily for some
+    commands.
+    \code
+    /server/port 1234;
+    
+    /logger/targets/console {
+        accept senf::log::Debug IMPORTANT;
+        accept server::ServerLog CRITICAL;
+    }
+    \endcode
+
+    \see \ref console_parser
+ */
+
+/** \defgroup console_commands Supported command types
+
+    The Console/config library supports quite a number of different command types. All these types
+    of command are registered, by passing them to DirectoryNode::add()
+
+    \autotoc
+
+    \section console_cmdadd Adding commands and setting attributes
+
+    Basically, all commands are added using senf::console::DirectoryNode::add(). What exactly
+    happens depends on the type of object added.
+    \code
+    dir.add("name", callback)
+    \endcode
+    will add a command 'name' which will execute 'callback' when called, where 'callback' can be a
+    lot of things as documented in the following chapters.
+
+    The add call always returns (something which can be used as) a reference to the command node
+    added:
+    \code
+    senf::console::CommandNode & node ( dir.add( ... ) );
+    \endcode
+
+    Depending on the object added, you can also bind to a more specific node type
+    (e.g. senf::console::SimpleCommand) if you know the type of node returned.
+
+    Depending on the type of object added, there are additional attributes which can be set. These
+    attributes are always set by calling them on the return value <b>before saving that value as a
+    node reference</b>. It is \e not guaranteed, you can call these members on the node
+    reference.
+    \code
+    dir.add("name", callback)
+        .doc("The documentation");
+    \endcode
+    sets the \e doc attribute (if that is available, otherwise this will fail to compile). The
+    attribute members return value is again (something which can be used as) a reference to the
+    command node
+    \code
+    senf::console::CommandNode & node (
+        dir.add("name", callback)
+            .doc("The documentation") );
+    \endcode
+
+
+    \section console_manualparse Manually parsing command arguments
+
+    This is the most primitive type of command. It will be called with an output stream and with a
+    senf::console::ParseCommandInfo reference which holds information about the command parsed.
+
+    From this information the command callback gets a list of arguments or tokens which then can be
+    interpreted in an arbitrary way.
+    \code
+    void fun1(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
+    {
+        // We take exactly one argument
+        if (command.arguments().size() != 1) 
+            raise senf::console::SyntaxErrorException("invalid number of arguments");
+
+        senf::console::ParseCommandInfo::TokenRange & argTokens (
+            command.arguments()[0]);
+
+        // The argument must have exactly one token
+        if (argTokens.size() != 1)
+            raise senf::console::SyntaxErrorException("argument syntax error");
+
+        // Retrieve the token value
+        std::string arg (argTokens[0].value());
+
+        // In this example, we just write the argument to the output stream
+        os << arg << std::endl;
+    }
+    \endcode
+    
+    Registering this callback is done by simply adding it. To provide online help, pass it to
+    'doc()':
+    \code
+    senf::console::root()
+        .add("test1", &fun1)
+        .doc("Usage:\n"
+             "    test1 arg\n"
+             "\n"
+             "Echo 'arg' to the console");
+    \endcode
+
+    The callback may now be called interactively on the console by it's registered name:
+    \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ test1
+    invalid number of arguments
+    server:/$ test1 stefan@j32.de
+    stefan@j32.de
+    server:/$ test1 (echo me)
+    argument syntax error
+    server:/$ help test1
+    Usage:
+        test1 arg
+
+    Echo 'arg' to the console
+    server:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+    As you can see above, the arguments and tokens are returned as <a
+    href="http://www.boost.org/doc/libs/1_33_1/libs/range/doc/utility_class.html#iter_range">
+    boost::iterator_range</a> instances. These behave much like containers: They have \c begin() and
+    \c end() and some other useful members.
+    
+    The parser will have divided the argument tokens into arguments already. This simplifies further
+    parsing. If however you want to access the list of argument tokens as a single list, you can do
+    so using senf::console::ParseCommandInfo::tokens().
+    
+    Parsing arguments is quite simple but can get very tedious. To simplify this task, the parsing
+    can be delegated to the Console/config library. See the next section.
+
+    This type of command has only a single attribute, \e doc to set the commands documentation.
+
+
+    \section console_autoparse Automatic argument parsing
+    
+    To greatly simplify parsing complex commands, we turn to automatic argument parsing. 
+
+    \subsection console_autoadd Adding automatically parsed commands
+
+    Automatically parsed commands are registered by just adding a callback which has the correct
+    arguments and return-value defined:
+    \code
+    std::string fun2(std::string const & arg)
+    {
+        return arg;
+    }
+    \endcode
+
+    This extremely simple callback may be registered by adding it to a senf::console::DirectoryNode.
+    \code
+    senf::console::root()
+        .add("test2", &fun2);
+    \endcode
+    The functionality is now identical to \c test1:
+    \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ test2
+    invalid number of arguments
+    server:/$ test2 stefan@j32.de
+    stefan@j32.de
+    server:/$ test2 (echo me)
+    argument syntax error
+    server:/$ help test2
+    Usage:
+        test2 arg11:string
+    server:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+
+    \subsection command_ostream Accessing the console stream
+
+    Commands may have an optional first argument of type <tt>std::ostream &</tt>. This argument is
+    not considered part of the real interface. When the command is executed, the callback will be
+    passed the current console's output stream object in this argument. With this, the callback can
+    output arbitrary messages to the network console.
+    \code
+    void fun3(std::ostream & os, unsigned n, std::string text)
+    {
+        while (n-- > 0) os << text << std::endl;
+    }
+
+    senf::console::root()
+        .add("test3", &fun3);
+    \endcode
+
+    This simple command can now be used thus:
+    \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ test3
+    invalid number of arguments
+    server:/$ test3 stefan@j32.de
+    invalid number of arguments
+    server:/$ test3 2 ok
+    ok
+    ok
+    server:/$ help test3
+    Usage:
+        test3 arg11:int arg12:string
+    server:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+    \subsection command_overload Command overloading
+
+    Automatically parsed commands can be overloaded: You can register multiple commands under the
+    same name. Each overload is tried in turn until no SyntaxErrorException is raised.
+    \code
+    senf::console::root()
+        .add("test4", &fun3);
+    senf::console::root()
+        .add("test4", &fun2);
+    \endcode
+    And now, we can call \c test4 with one or two args:
+    <pre>
+    server:/$ test4
+    invalid number of arguments
+    server:/$ test4 stefan@j32.de
+    stefan@j32.de
+    server:/$ test4 2 ok
+    ok
+    ok
+    server:/$ help test4
+    Usage:
+        1- test4 arg11:int arg12:string
+        2- test4 arg21:string
+    server:/$
+    </pre>
+
+    \subsection console_attributes Attributes of automatically parsed commands
+
+    As have seen so far, some documentation is automatically provided. We can add more info, by
+    setting additional attributes. 
+    \code
+    senf::console::root()
+        .add("test5", &fun3)
+        .doc("Echo text to the console")
+        .overloadDoc("Repeat {arg12} for {arg11} lines");
+    senf::console::root()
+        .add("test4", &fun2)
+        .overloadDoc("Echo the {arg21} argument")
+    \endcode
+
+    This additional info is used to provide more documentation:
+    \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ help test5
+    Usage:
+        1- test5 arg11:int arg12:string
+        2- test5 arg21:string
+
+    Echo text to the console
+
+    Variant 1:
+    Repeat {arg12} for {arg11} lines
+    
+    Variant 2:
+    Echo the {arg21} argument
+    senf:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+
+    \subsection console_argattributes Argument attributes
+
+    Additional attributes can be set for each parameter. They are all passed to the
+    senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() attribute.
+
+    \code
+    namespace kw = senf::console::kw;
+
+    senf::console::root()
+        .add("test6", &fun3)
+        .doc("Echo text to the console")
+        .overloadDoc("Repeat {text} for {n} lines");
+        .arg( kw::name = "n", kw::description="Number of repetitions" )
+        .arg( kw::name = "text", kw::description="Text to output" );
+    senf::console::root()
+        .add("test6", &fun2)
+        .overloadDoc("Echo the {text} argument")
+        .arg( kw::name = "text" );
+    \endcode
+
+    (Sadly, there is no way to automatically find out the \e name of an argument, just it's type.)
+    Every callback argument corresponds with a call of the \c arg() attribute. Argument attributes
+    are set using keywords from the \ref senf::console::kw namespace. You will probably either use
+    this namespace via a namespace alias (as above) or via a <tt>using namespace
+    senf::console::kw</tt> declaration (but beware of name collisions).
+
+    You don't need to specify any information for an argument: To skip an argument, just call \c
+    arg() without attributes for this argument.
+
+    After adding this information, the online help is much more readable
+      \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ help test6
+    Usage:
+        1- test6 n:int text:string
+        2- test6 text:string
+
+    With:
+        n         Number of repetitions
+        text      Text to output
+
+    Echo text to the console
+
+    Variant 1:
+    Repeat {text} for {n} lines
+    
+    Variant 2:
+    Echo the {text} argument
+    senf:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+
+    \subsection console_argattribpos Passing argument attributes as positional arguments
+
+    Since most of the time, we only need to set the name and possibly a description for arguments,
+    there is a shortcut: name and description can be specified as positional arguments in this
+    order. So the following will give the exactly same result as the example in the previous section
+
+    \code
+    namespace kw = senf::console::kw;
+
+    senf::console::root()
+        .add("test6", &fun3)
+        .doc("Echo text to the console")
+        .overloadDoc("Repeat <text> for <n> lines");
+        .arg("n",    "Number of repetitions")
+        .arg("text", "Text to output");
+    senf::console::root()
+        .add("test6", &fun2)
+        .overloadDoc("Echo the <text> argument")
+        .arg("text");
+    \endcode
+    
+    Keyword arguments should always be used if additional attributes are set. You can however mix
+    positional and keyword arguments.
+
+    
+    \subsection console_defaults Default values
+    
+    Another information which can not be automatically gathered from the type system is default
+    values. These have to be declared explicitly:
+    \code
+    namespace kw = senf::console::kw;
+
+    senf::console::root()
+        .add("test7", &fun3)
+        .doc("Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines")
+        .arg("n",    "Number of repetitions", kw::default_value=1)
+        .arg("text", "Text to output");
+    \endcode
+
+    Default values can be used together with overloading. Default (optional) value support is quite
+    flexible, it is not mandatory, for default values to be specified only for the trailing
+    arguments. For the exact definition, how parsed argument values are assigned to overload
+    arguments in the presence of default values, see \ref senf::console::kw::default_value.
+    
+    \htmlonly
+    <pre>
+    server:/$ test7 echo
+    echo
+    server:/$ test7 4 ok
+    ok
+    ok
+    ok
+    ok
+    server:/$ help test7
+    Usage:
+        test4 [n:unsigned] text:string
+    
+    With:
+        n         Number of repetitions
+            default: 1
+        text      Text to output
+
+    Echo {text} to the console, repeating {text} for {n} lines
+    server:/$
+    </pre>
+    \endhtmlonly
+
+    \subsection console_attr_summary Attribute summary
+
+    Here a summary of the most common attributes
+
+    <table class="senf fixedwidth">
+
+    <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::doc() .doc\endlink ( \e doc )</td><td>Set
+    documentation for all overloads</td></tr>
+    
+    <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributorBase::overloadDoc()
+    .overloadDoc\endlink ( \e doc )</td><td>Set documentation for a specific overload</td></tr>
+
+    <tr><td>\link senf::console::ParsedArgumentAttributor::arg() .arg\endlink ( \e argument \e
+    attributes )</td><td>Set argument attributes (see below)</td></tr>
+
+    </table>
+
+    The most important argument attributes (all defined in the senf::console::kw namespace) are:
+    
+    <table class="senf fixed width">
+
+    <tr><td>\link senf::console::kw::name kw::name\endlink</td><td>Parameter name</td></tr>
+
+    <tr><td>\link senf::console::kw::description kw::description\endlink</td><td>One-line
+    description of the argument</td></tr>
+
+    <tr><td>\link senf::console::kw::default_value kw::default_value\endlink</td><td>Arguments
+    default value</td></tr>
+
+    </table>
+
+    \see <a
+        href="classsenf_1_1console_1_1ParsedArgumentAttributor-members.html">senf::console::ParsedArgumentAttributor
+        / List of all members</a> for the complete attribute interface \n
+        \ref senf::console::kw for a list of all argument attribute keywords
+
+        
+    \section console_memberfn Registering member functions
+    
+    Member functions are supported like non-member functions. They must however be added through a
+    senf::console::ScopedDirectory instance to bind them to their instance.
+    \code
+    class Test 
+    {
+    public:
+        senf::console::ScopedDirectory<Test> dir;
+
+        Test(std::string label) : dir(this), label_ (label) 
+        {
+            dir.add("test4", &Test::test2);
+            dir.add("test4", &Test::test3);
+        }
+
+        std::string test2(std::string const & text)
+            { return label_ + ": " + text; }
+
+        void test3(std::ostream & os, unsigned n, std::string const & text) 
+            { while (n-- > 0) os << label << ": " << text << std::endl; }
+
+    private:
+        std::string label_;
+    };
+
+    // ...
+
+    Test testOb ("test");
+    senf::console::root().add("testobj", testOb.dir);
+    \endcode
+
+    Binding via senf::console::ScopedDirectory ensures, that the commands are automatically removed
+    from the tree when the object is destroyed.
  */
 
 \f
 // indent-tabs-mode: nil
 // ispell-local-dictionary: "american"
 // compile-command: "scons -u test"
-// mode: flyspell
 // mode: auto-fill
 // End:
+