Packets: Restructure documentation
[senf.git] / Console / Node.hh
index a1cd759..e284998 100644 (file)
 /** \file
     \brief Node public header */
 
+/** \defgroup node_tree The node tree
+    
+    The console/config node tree is the central data-structure of the library. Into this tree, all
+    commands and parameters are entered. The tree is then exposed using a file-system like
+    interface.
+    
+    \autotoc
+
+    \section console_tree The tree
+
+    We will start by giving a more complete example. This example contains most of the stuff needed
+    for using the console/config library.
+
+    \code
+    // Define callback function.
+    void mycommand(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
+    {
+        // ...
+        os << "!! Important message ...\n";
+    }
+
+    class SomeClass
+    {
+    public:
+        // Declare a directory node (proxy) for use by this class. This must be public so we can add
+        // it to the node tree later.
+        senf::console::ScopedDirectory<SomeClass> dir;
+
+        SomeClass() : dir(this) 
+        {
+            // You may document the directory here or later when adding it to the tree
+            dir.doc("Manager for something");
+
+            // Add a member function (the pointer-to-member is automatically bound to this instance)
+            dir.add("member", &SomeClass::member)
+                .doc("Do the member operation");
+        }
+
+        void member(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
+        {
+            // ...
+        }
+    };
+
+    int main(int, char**)
+    {
+        // Provide global documentation
+        senf::console::root()
+            .doc("This is someServer server");
+
+        // Add a new directory to the root and document it. All the mutators return the node object
+        // itself so operations can be chained.
+        senf::console::DirectoryNode & mydir (
+                .mkdir("myserver")
+                .doc("My server specific directory"));
+
+        // Add a command to that directory
+        mydir.add("mycommand", &mycommand)
+            .doc("mycommand <foo> [<bar>]\n\n"
+                 "If <bar> is given, flurgle the <foo>, otherwise burgle it");
+
+        // Create a SomeClass instance and add it's directory.
+        SomeClass someClass;
+        mydir.add("someClass", someClass.dir);
+
+        // Start the interactive console server
+        senf::console::Server::start(senf::INet4SocketAddress(senf::INet4Address::None, 23232u))
+            .name("someServer");
+    }
+    \endcode
+
+    \subsection console_nodes Node types
+
+    The console/config library tree consists of two basic node types:
+    
+    \li senf::console::DirectoryNode provides internal nodes with an arbitrary number of children
+    \li senf::console::CommandNode describes a command entry in the tree
+    \li senf::console::LinkNode is a link to another node. It works much like a symlink on POSIX
+        systems.
+
+    senf::console::CommandNode is the base-class of all command nodes of which there are several,
+    depending on the type of command.
+
+    There is a single root node, the senf::console::DirectoryNode called senf::console::root(). From
+    this node, the tree is traversed.
+
+    All nodes are allocated on the heap and are managed using a smart pointer.
+    
+    \subsection console_manipulate Manipulating the node tree
+
+    There are several ways to add nodes to the tree:
+
+    \li A senf::console::DirectoryNode can be added using senf::console::DirectoryNode::mkdir().
+    \li An arbitrary node can be created and then (possibly later) added to the tree using the
+        corresponding senf::console::DirectoryNode::add() overload.
+    \li A senf::console::CommandNode is normally added to the tree by directly adding a callback
+        using one of the overloaded senf::console::DirectoryNode::add() members. See \ref
+        console_commands.
+    \li A senf::console::LinkNode is created by senf::console::DirectoryNode::link()
+
+    When directly adding a node callback, the type of node added depends on the type of
+    callback. The callback types which can be added are listed at \ref console_callbacks.
+    
+    \code
+    void callback(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command) { ... }
+    // ...
+    myDirectory.add("foo",&callback);
+    \endcode
+
+    Every node is identified among it's siblings by it's name. The name of the node is set when
+    adding the node to the tree. If the name is empty or non-unique, a unique name will be
+    automatically provided.
+
+    To remove a node from the tree, just use the nodes senf::console::GenericNode::unlink() or the
+    parents senf::console::DirectoryNode::remove() member. This call removes the node from it's
+    parent and returns a (smart) node pointer.
+
+    \li If you ignore the return value, the node (and it's children) will be deleted.
+    \li Alternatively, you may store away the node and re-attach it later.
+    \li An node (or subtree) can be moved to a different place by unlinking the node at it's old
+        place and re-adding it at it's new location.
+    \li To rename a node, unlink and re-add it with a different name.
+
+    \code
+    myDirectory.add("bar", myDirectory.remove("foo"));
+    \endcode
+
+    \subsection console_node_param Assigning additional node parameters
+
+    Depending on the node type added, additional node parameters may be set. For example, every node
+    has a documentation parameter which is used by the online-help system. To assign these
+    parameters, the node exposes corresponding member functions. Since
+    senf::console::DirectoryNode::add() returns the newly added node by reference, additional
+    parameters may just be added to the end of the add command:
+    \code
+    myDirectory.add("foo",&fooCallback).doc("The foo method");
+    \endcode
+    Since the parameter setters all return the node reference, additional parameters may just be
+    added to the end of the command.
+    
+    \subsection console_tree_traverse Traversing the tree
+
+    The simplest way to access tree elements is to save the return value of the
+    senf::console::DirectoryNode::add() members. However, saving the reference will not ensure, that
+    the node is not removed. If the node might be removed from the tree, you should use a smart
+    pointer (either <tt>ptr</tt> or <tt>weak_ptr</tt>) to hold the node.
+
+    Another possibility is to traverse the tree explicitly. For this purpose, the operators '[]' and
+    '()' have been overloaded in senf::console::DirectoryNode.
+    \code
+    senf::console::root().getDirectory("myDirectory").getCommand("foo")
+    \\ or more concise but otherwise completely identical
+    senf::console::root()["myDirectory"]("foo")
+    \endcode
+
+    getDirectory and the '[]' operator will return a senf::console::DirectoryNode whereas getCommand
+    and the '()' operator will return a senf::console::CommandNode. If the node is not found or is
+    not of the correct type, an exception will be raised.
+
+    \section console_object_dir Assigning a directory to an object instance
+
+    Most objects will register several commands. So it makes sense for these objects to manage their
+    own directory. Since directories are however allocated on the heap, they cannot be directly
+    added to a class. To facilitate this usage, the senf::console::ScopedDirectory is used. This
+    class provides a senf::console::DirectoryNode facade. Internally, it automatically creates a
+    senf::console::DirectoryNode to which all calls are forwarded.
+
+    The senf::console::ScopedDirectory member should be declared public. This allows the user of the
+    class to add the node to the tree.
+ */
+
 #ifndef HH_Node_
 #define HH_Node_ 1
 
 #include "../Utils/Exception.hh"
 #include "../Utils/mpl.hh"
 #include "../Utils/Logger/SenfLog.hh"
+#include "../Utils/type_traits.hh"
 #include "Parse.hh"
 
 //#include "Node.mpp"
 ///////////////////////////////hh.p////////////////////////////////////////
 
-#include BOOST_TYPEOF_INCREMENT_REGISTRATION_GROUP()
-
 namespace senf {
 namespace console {
 
+    class LinkNode;
     class DirectoryNode;
     class CommandNode;
 
+    DirectoryNode & root();
+
     /** \brief Config/console node tree base-class
 
         GenericNode is the base class of all node objects. There are two basic node types derived
@@ -65,6 +238,8 @@ namespace console {
 
         Every active (non-orphaned) node (except the root() node) has a non-empty node name. This
         name is assigned to the node when adding the node to the tree.
+
+        \ingroup node_tree
       */
     class GenericNode 
         : public boost::enable_shared_from_this<GenericNode>
@@ -90,6 +265,10 @@ namespace console {
         std::string path() const;       ///< Node path
                                         /**< The node path is built by joining the names of all
                                              parent nodes with '/' chars. */
+        std::string path(DirectoryNode const & root) const;       
+                                        ///< Node path up to \a root
+                                        /**< The node path is built by joining the names of all
+                                             parent nodes up to \a root with '/' chars. */
 
         ptr unlink();                   ///< Remove node from it's parent directory
                                         /**< You may either discard the return value and thereby
@@ -103,6 +282,20 @@ namespace console {
         ptr thisptr();                  ///< Get smart pointer to node
         cptr thisptr() const;           ///< Get smart pointer to node (const)
 
+        bool isChildOf(DirectoryNode & parent) const;
+                                        ///< \c true, if node is a child of \a parent
+                                        /**< Will also return \c true, if \a parent is the current
+                                             node. */
+
+        bool operator== (GenericNode & other) const;
+                                        /// \c true, if this and \a other are the same node
+        bool operator!= (GenericNode & other) const;
+                                        /// \c true, if this and \a other are different nodes
+
+        bool isDirectory() const;       ///< \c true, if this is a drectory node
+        bool isLink() const;            ///< \c true, if this is a link node
+        bool isCommand() const;         ///< \c true, if this is a command node
+
     protected:
         GenericNode();
 
@@ -125,6 +318,47 @@ namespace console {
         friend class DirectoryNode;
     };
 
+    /** \brief Config/console tree link node
+
+        A LinkNode references another node and provides an additional alias name for that node. A
+        LinkNode works like a mixture of UNIX symlinks and hardlinks: It is an explicit link like a
+        UNIX symlink but references another node directly (not via it's path) like a UNIX
+        hardlink. Therefore, a LinkNode works across chroot().
+      */
+    class LinkNode
+        : public GenericNode
+    {
+    public:
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        // Types
+
+        typedef boost::shared_ptr<LinkNode> ptr;
+        typedef boost::shared_ptr<LinkNode const> cptr;
+        typedef boost::weak_ptr<LinkNode> weak_ptr;
+
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        ///\name Structors and default members
+        ///@{
+        
+        static ptr create(GenericNode & node); ///< Create new link node.
+                                        /**< You should normally use DirectoryNode::link() to
+                                             create a link node. */
+        
+        ///@}
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+        GenericNode & follow() const;   ///< Access the referenced node
+
+    protected:
+
+    private:
+        explicit LinkNode(GenericNode & node);
+
+        virtual void v_help(std::ostream &) const;
+
+        GenericNode::ptr node_;
+    };
+
     class SimpleCommandNode;
 
     /** \brief Internal: Node creation helper traits
@@ -138,15 +372,17 @@ namespace console {
         typedef BOOST_TYPEOF_TPL( senf_console_add_node( 
                                       * static_cast<DirectoryNode *>(0),
                                       * static_cast<std::string const *>(0),
-                                      * static_cast<Object const *>(0),
-                                      0) ) result_type;
+                                      * static_cast<Object *>(0),
+                                      0) ) base_type;
+        typedef typename senf::remove_cvref<base_type>::type value_type;
 
-        typedef typename boost::remove_reference<result_type>::type NodeType;
+        typedef typename value_type::node_type NodeType;
+        typedef typename value_type::return_type result_type;
 
         /// Internal
         struct Creator {
-            static NodeType & create(DirectoryNode & node, std::string const & name, 
-                                     Object const & ob);
+            static result_type create(DirectoryNode & node, std::string const & name, 
+                                      Object & ob);
         };
     };
 
@@ -159,8 +395,8 @@ namespace console {
         mkdir() or add(). Special add() members however allow externally allocated node objects.
 
         Nodes may be added to the tree only once, otherwise chaos will ensue. Since nodes are always
-        managed dynamically, there is a special ObjectDirectory proxy template which provides a
-        DirectoryNode facade. ObjectDirectory is used if a class wants to manage it's own directory
+        managed dynamically, there is a special ScopedDirectory proxy template which provides a
+        DirectoryNode facade. ScopedDirectory is used if a class wants to manage it's own directory
         as a data member.
 
         Every node is assigned a (new) name when it is added to a directory. If the directory
@@ -168,6 +404,8 @@ namespace console {
         '-n' where n is a number starting at 1. If the name is empty, int is set to 'unnamed' and
         then uniquified as above. Automatically providing unique names simplifies adding
         configuration/console support to generic components.
+
+        \ingroup node_tree
       */
     class DirectoryNode : public GenericNode
     {
@@ -184,13 +422,16 @@ namespace console {
         typedef boost::iterator_range<ChildMap::const_iterator> ChildrenRange;
         typedef ChildMap::const_iterator child_iterator;
 
+        typedef DirectoryNode node_type;
+        typedef DirectoryNode & return_type;
+
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
         ///\name Structors and default members
         ///\{
 
         static ptr create();            ///< Create node object.
                                         /**< You should normally use either mkdir() or
-                                             ObjectDirectory instead of create() */
+                                             ScopedDirectory instead of create() */
 
         ///\}
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
@@ -207,7 +448,7 @@ namespace console {
                                              \a name is empty, it is set to 'unnamed'. */
 
         template <class Object>
-        typename NodeCreateTraits<Object>::NodeType & add (std::string const & name, 
+        typename NodeCreateTraits<Object>::result_type add(std::string const & name, 
                                                            Object const & ob);
                                         ///< Generic child node factory
                                         /**< This member is used to create a new child node of the
@@ -233,6 +474,12 @@ namespace console {
                                              is not used but serves to disambiguate the
                                              overloads). */
 
+        template <class Object>
+        typename NodeCreateTraits<Object>::result_type add(std::string const & name, 
+                                                           Object & ob);
+                                        ///< Generic child node factory
+                                        /**< \see add() */
+
         GenericNode::ptr remove(std::string const & name);
                                         ///< Remove node \a name from the tree
                                         /**< The returned pointer may either be discarded, which
@@ -240,49 +487,66 @@ namespace console {
                                              be saved and/or re-attached at some other place in the
                                              tree. */
 
+        bool hasChild(std::string const & name) const;
+                                        ///< \c true, if there is a child with name \a name
+
+        GenericNode & get(std::string const & name) const;
+                                        ///< Get child node
+                                        /**< \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                                 does not exist */
+        GenericNode & getLink(std::string const & name) const;
+                                        ///< Get child node without dereferencing links
+                                        /**< \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                                 does not exist */
+
+        DirectoryNode & getDirectory(std::string const & name) const;
+                                        ///< Get directory child node
+                                        /**< Same as operator[]
+                                             \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                                 does not exist. 
+                                             \throws std::bad_cast if the child \a name is not a
+                                                 directory node. */
+        
         DirectoryNode & operator[](std::string const & name) const;
                                         ///< Get directory child node
-                                        /**< \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                        /**< Same as getDirectory
+                                             \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
                                                  does not exist. 
                                              \throws std::bad_cast if the child \a name is not a
                                                  directory node. */
 
-        CommandNode & operator()(std::string const & name) const;
+        CommandNode & getCommand(std::string const & name) const;
                                         ///< Get command child node
-                                        /**< \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                        /**< Same as operator()
+                                             \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
                                                  does not exist
                                              \throws std::bad_cast if the child \a name is not a
                                                  command node. */
 
-        GenericNode & get(std::string const & name) const;
-                                        ///< Get child node
-                                        /**< \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
-                                                 does not exist */
+        CommandNode & operator()(std::string const & name) const;
+                                        ///< Get command child node
+                                        /**< Same as getCommand()
+                                             \throws UnknownNodeNameException if a child \a name
+                                                 does not exist
+                                             \throws std::bad_cast if the child \a name is not a
+                                                 command node. */
 
         DirectoryNode & mkdir(std::string const & name);
                                         ///< Create sub-directory node
         
-        ChildrenRange children() const;
-                                        ///< Return iterator range over all children.
+        ChildrenRange children() const; ///< Return iterator range over all children.
                                         /**< The returned range is sorted by child name. */
 
-        ///\}
-        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        ChildrenRange completions(std::string const & s) const;
+                                        ///< Return iterator range of completions for \a s
+                                        /**< The returned range is sorted by child name. */
 
-        template <class ForwardRange>
-        GenericNode & traverse(ForwardRange const & range);
-                                        ///< Traverse node path starting at this node
-                                        /**< The <tt>FordwareRange::value_type</tt> must be
-                                             (convertible to) std::string. Each range element
-                                             constitutes a step along the node traversal.
+        void link(std::string const & name, GenericNode & target);
 
-                                             If the range starts with an empty element, the
-                                             traversal is started at the root() node, otherwise it
-                                             is started at \a this node. The traversal supports '.',
-                                             '..' and ignores further empty elements. */
+        ///\}
+        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-        DirectoryNode & doc(std::string const & doc);
-                                        ///< Set node documentation
+        DirectoryNode & doc(std::string const & doc); ///< Set node documentation
 
         ptr thisptr();
         cptr thisptr() const;
@@ -300,8 +564,6 @@ namespace console {
         friend DirectoryNode & root();
     };
 
-    BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(DirectoryNode);
-
     /// Exception: Unknown node name
     struct UnknownNodeNameException : public senf::Exception
     { UnknownNodeNameException() : senf::Exception("Unknown node name") {}};
@@ -317,8 +579,12 @@ namespace console {
         The CommandNode is the base-class for the tree leaf nodes. Concrete command node
         implementations are derived from this class.
 
-        To execute a command, CommandNode::operator()() is called. This abstract virtual function
-        must be implemented in a derived class.
+        To execute a command, CommandNode::operator()() or CommandNode::execute() is called.
+
+        Subclass instances of this node type are automatically created when adding commands to the
+        tree. See \ref console_commands.
+
+        \ingroup node_tree
       */
     class CommandNode : public GenericNode
     {
@@ -331,16 +597,23 @@ namespace console {
         typedef boost::shared_ptr<CommandNode const> cptr;
         typedef boost::weak_ptr<CommandNode> weak_ptr;
 
-        typedef ParseCommandInfo::ArgumentsRange Arguments;
-
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-        virtual void operator()(std::ostream & output, Arguments const & arguments) = 0;
-                                        ///< Called to execute the command
-                                        /**< \param[in] output stream where result messages may be
+        void execute(std::ostream & output, ParseCommandInfo const & command) const;
+                                        ///< Execute the command
+                                        /**< Same as operator()()
+                                             \param[in] output stream where result messages may be
                                                  written to
                                              \param[in] arguments command arguments. This is a
-                                                 range of ranges of ArgumentToken instances. */
+                                                 range of ranges of Token instances. */
+
+        void operator()(std::ostream & output, ParseCommandInfo const & command) const;
+                                        ///< Execute the command
+                                        /**< Same as execute()
+                                             \param[in] output stream where result messages may be
+                                                 written to
+                                             \param[in] arguments command arguments. This is a
+                                                 range of ranges of Token instances. */
 
         ptr thisptr();
         cptr thisptr() const;
@@ -348,14 +621,31 @@ namespace console {
     protected:
         CommandNode();
 
+#ifndef DOXYGEN
+    private:
+#endif
+        virtual void v_execute(std::ostream & output, ParseCommandInfo const & command) const = 0;
+                                        ///< Called to execute the command
+                                        /**< \param[in] output stream where result messages may be
+                                                 written to
+                                             \param[in] arguments command arguments. This is a
+                                                 range of ranges of Token instances. */
+
     private:
     };
 
     /** \brief Most simple CommandNode implementation
 
         This CommandNode implementation simply forwards the \a output and \a arguments arguments to
-        an arbitrary callback.
-      */
+        an arbitrary callback. Thus, it allows to add callbacks with the signature
+        \code
+        void callback(std::ostream & os, senf::console::ParseCommandInfo const & command)
+        { ... }
+        \endcode
+        to the tree.
+        \ingroup console_commands
+     */
     class SimpleCommandNode : public CommandNode
     {
         SENF_LOG_CLASS_AREA();
@@ -367,7 +657,10 @@ namespace console {
         typedef boost::shared_ptr<SimpleCommandNode const> cptr;
         typedef boost::weak_ptr<SimpleCommandNode> weak_ptr;
 
-        typedef boost::function<void (std::ostream &, Arguments const &)> Function;
+        typedef boost::function<void (std::ostream &, ParseCommandInfo const &)> Function;
+
+        typedef SimpleCommandNode node_type;
+        typedef SimpleCommandNode & return_type;
 
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
         ///\name Structors and default members
@@ -378,8 +671,6 @@ namespace console {
         ///\}
         ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-        virtual void operator()(std::ostream & output, Arguments const & arguments);
-
         ptr thisptr();
         cptr thisptr() const;
 
@@ -390,26 +681,31 @@ namespace console {
 
     private:
         virtual void v_help(std::ostream & output) const;
+        virtual void v_execute(std::ostream & output, ParseCommandInfo const & command) const;
+        
 
         Function fn_;
         std::string doc_;
     };
 
 #ifndef DOXYGEN
-    template <class Function>
+
     SimpleCommandNode & senf_console_add_node(DirectoryNode & node, std::string const & name, 
-                                              Function const & fn, ...);
+                                              SimpleCommandNode::Function fn, int);
+
 #endif
 
-    BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(SimpleCommandNode);
+}}
 
-    DirectoryNode & root();
+#include BOOST_TYPEOF_INCREMENT_REGISTRATION_GROUP()
+
+BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(senf::console::DirectoryNode)
+BOOST_TYPEOF_REGISTER_TYPE(senf::console::SimpleCommandNode)
 
-}}
 
 ///////////////////////////////hh.e////////////////////////////////////////
 #include "Node.cci"
-#include "Node.ct"
+//#include "Node.ct"
 #include "Node.cti"
 #endif