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[lilypond.git] / lily / spacing-determine-loose-columns.cc
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@@ -1,10 +1,20 @@
 /*
-  spacing-determine-loose-columns.cc -- implement Spacing_spanner
-  methods that decide which columns to turn loose.
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 2005--2014 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 
-  (c) 2005--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
 #include "staff-spacing.hh"
@@ -14,6 +24,7 @@
 #include "paper-column.hh"
 #include "column-x-positions.hh"
 #include "pointer-group-interface.hh"
+#include "spacing-interface.hh"
 #include "spacing-spanner.hh"
 #include "note-spacing.hh"
 #include "moment.hh"
@@ -36,7 +47,6 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
 {
   if (!to_boolean (col->get_property ("allow-loose-spacing")))
     return false;
-  
 
   if ((options->float_nonmusical_columns_
        || options->float_grace_columns_)
@@ -45,9 +55,7 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
       return true;
     }
 
-  
-  if (Paper_column::is_musical (col)
-      || Paper_column::is_breakable (col))
+  if (Paper_column::is_musical (col))
     return false;
 
   /*
@@ -72,26 +80,16 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
 
   */
 
-  extract_grob_set (col, "right-neighbors", rns);
-  extract_grob_set (col, "left-neighbors", lns);
-
-  if (lns.empty () || rns.empty ())
-    return false;
-
-  
-  Item *l_neighbor = dynamic_cast<Item *> (lns[0]);
-  Item *r_neighbor = dynamic_cast<Item *> (rns[0]);
+  Item *r_neighbor = unsmob_item (col->get_object ("right-neighbor"));
+  Item *l_neighbor = unsmob_item (col->get_object ("left-neighbor"));
 
   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
     return false;
 
-  l_neighbor = l_neighbor->get_column ();
-  r_neighbor = dynamic_cast<Item *> (Note_spacing::right_column (r_neighbor));
-
-  if (l == l_neighbor && r == r_neighbor)
-    return false;
-
-  if (!l_neighbor || !r_neighbor)
+  /* If a non-empty column (ie. not \bar "") is placed nicely in series with
+     its neighbor (ie. no funny polyphonic stuff), don't make it loose.
+  */
+  if (l == l_neighbor && r == r_neighbor && col->extent (col, X_AXIS).length () > 0)
     return false;
 
   /*
@@ -100,7 +98,7 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
     nicely folded, but hey, then don't do that.
   */
   if (! ((Paper_column::is_musical (l_neighbor) || Paper_column::is_breakable (l_neighbor))
-        && (Paper_column::is_musical (r_neighbor) || Paper_column::is_breakable (r_neighbor))))
+         && (Paper_column::is_musical (r_neighbor) || Paper_column::is_breakable (r_neighbor))))
     return false;
 
   /*
@@ -111,16 +109,21 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
     {
       Grob *g = elts[i];
       if (g && Break_alignment_interface::has_interface (g))
-       {
-         extract_grob_set (g, "elements", gelts);
-         for (vsize j = gelts.size (); j--;)
-           {
-             Grob *h = gelts[j];
-
-             if (h && h->get_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
-               return false;
-           }
-       }
+        {
+          extract_grob_set (g, "elements", gelts);
+          for (vsize j = gelts.size (); j--;)
+            {
+              Grob *h = gelts[j];
+
+              if (h && h->get_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
+                {
+                  extract_grob_set (h, "elements", helts);
+                  for (vsize k = helts.size (); k--;)
+                    if ("" != robust_scm2string (helts[k]->get_property ("glyph-name"), ""))
+                      return false;
+                }
+            }
+        }
     }
 
   return true;
@@ -128,65 +131,52 @@ is_loose_column (Grob *l, Grob *col, Grob *r, Spacing_options const *options)
 
 void
 Spacing_spanner::set_distances_for_loose_col (Grob *me, Grob *c,
-                                             Drul_array<Item *> next_door,
-                                             Spacing_options const *options)
+                                              Drul_array<Item *> next_door,
+                                              Spacing_options const *options)
 {
-  Direction d = LEFT;
   Drul_array<Real> dists (0, 0);
 
-  do
+  for (LEFT_and_RIGHT (d))
     {
       Item *lc = dynamic_cast<Item *> ((d == LEFT) ? next_door[LEFT] : c);
       Item *rc = dynamic_cast<Item *> (d == LEFT ? c : next_door[RIGHT]);
 
       extract_grob_set (lc, "spacing-wishes", wishes);
       for (vsize k = wishes.size (); k--;)
-       {
-         Grob *sp = wishes[k];
-         if (Note_spacing::left_column (sp) != lc
-             || Note_spacing::right_column (sp) != rc)
-           continue;
-
-         if (Note_spacing::has_interface (sp))
-           {
-             /*
-               The note spacing should be taken from the musical
-               columns.
-             */
-             Real space = 0.0;
-             Real fixed = 0.0;
-             bool dummy = false;
-                 
-             Real base = note_spacing (me, lc, rc, options, &dummy);
-             Note_spacing::get_spacing (sp, rc, base, options->increment_,
-                                        &space, &fixed);
-
-             space -= options->increment_;
-
-             dists[d] = max (dists[d], space);
-           }
-         else if (Staff_spacing::has_interface (sp))
-           {
-             Real space = 0;
-             Real fixed_space = 0;
-             Staff_spacing::get_spacing_params (sp,
-                                                &space, &fixed_space);
-
-             dists[d] = max (dists[d], fixed_space);
-           }
-         else
-           programming_error ("Subversive spacing wish");
-       }
+        {
+          Grob *sp = wishes[k];
+          if (Spacing_interface::left_column (sp) != lc
+              || Spacing_interface::right_column (sp) != rc)
+            continue;
+
+          if (Note_spacing::has_interface (sp))
+            {
+              /*
+                The note spacing should be taken from the musical
+                columns.
+              */
+              Spring base = note_spacing (me, lc, rc, options);
+              Spring spring = Note_spacing::get_spacing (sp, rc, base, options->increment_);
+
+              dists[d] = max (dists[d], spring.min_distance ());
+            }
+          else if (Staff_spacing::has_interface (sp))
+            {
+              Spring spring = Staff_spacing::get_spacing (sp, rc, 0.0);
+
+              dists[d] = max (dists[d], spring.min_distance ());
+            }
+          else
+            programming_error ("Subversive spacing wish");
+        }
     }
-  while (flip (&d) != LEFT);
 
   Rod r;
   r.distance_ = dists[LEFT] + dists[RIGHT];
   r.item_drul_ = next_door;
-  r.add_to_cols (); 
-}
 
+  r.add_to_cols ();
+}
 
 /*
   Remove columns that are not tightly fitting from COLS. In the
@@ -194,67 +184,71 @@ Spacing_spanner::set_distances_for_loose_col (Grob *me, Grob *c,
   between.
 */
 void
-Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob *me, Spacing_options *options)
- {
-  vector<Grob*> *cols = &options->columns_;  
-  vector<Grob*> newcols;
-
+Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob *me,
+                                      vector<Grob *> *cols,
+                                      Spacing_options *options)
+{
+  vector<Grob *> newcols;
   for (vsize i = 0; i < cols->size (); i++)
     {
       Grob *c = cols->at (i);
 
-      bool loose = (i > 0 && i < cols->size () - 1)
-       && is_loose_column (cols->at (i - 1), c, cols->at (i + 1), options);
+      bool loose = (i > 0 && i + 1 < cols->size ())
+                   && is_loose_column (cols->at (i - 1), c, cols->at (i + 1), options);
+
+      /* Breakable columns never get pruned; even if they are loose,
+        their broken pieces are not.  However, we mark them so that
+        the spacing can take their mid-line looseness into account. */
+      if (loose && Paper_column::is_breakable (c))
+        {
+          loose = false;
+          c->set_property ("maybe-loose", SCM_BOOL_T);
+        }
+      /*
+        Unbreakable columns which only contain page-labels also
+        never get pruned, otherwise the labels are lost before they can
+        be collected by the System: so we mark these columns too.
+      */
+      if (!loose && !Paper_column::is_breakable (c)
+          && scm_is_pair (c->get_property ("labels")))
+        {
+          extract_grob_set (c, "elements", elts);
+          if (elts.empty ())
+            c->set_property ("maybe-loose", SCM_BOOL_T);
+        }
 
       if (loose)
-       {
-         extract_grob_set (c, "right-neighbors", rns_arr);
-         extract_grob_set (c, "left-neighbors", lns_arr);
-
-         SCM lns = lns_arr.size () ? lns_arr.back ()->self_scm () : SCM_BOOL_F;
-         SCM rns = rns_arr.size () ? rns_arr.back ()->self_scm () : SCM_BOOL_F;
-
-         /*
-           Either object can be non existent, if the score ends
-           prematurely.
-         */
-
-         extract_grob_set (unsmob_grob (rns), "right-items", right_items);
-         if (right_items.size () == 0 || !unsmob_grob (lns))
-           {
-             c->programming_error ("Cannot determine neighbors for floating column. ");
-             c->set_object ("between-cols", scm_cons (cols->at (i-1)->self_scm (),
-                                                      cols->at (i+1)->self_scm ()));
-           }
-         else
-           {
-             Grob *min_item = 0;
-             int min_rank = INT_MAX;
-             for (vsize j = 0; j < right_items.size (); j ++)
-               {
-                 int rank = dynamic_cast<Item*> (right_items[j])->get_column ()->get_rank ();
-                 if (rank < min_rank)
-                   {
-                     min_item = right_items[j];
-                     min_rank = rank;
-                   }
-               }
-             
-             c->set_object ("between-cols", scm_cons (lns,
-                                                      min_item->self_scm ()));
-
-             /*
-               Set distance constraints for loose columns
-             */
-             Drul_array<Item *> next_door (dynamic_cast<Item*> (cols->at (i - 1)),
-                                           dynamic_cast<Item*> (cols->at (i + 1)));
-
-             set_distances_for_loose_col (me, c, next_door, options);
-           }
-       }
-
-      if (!loose)
-       newcols.push_back (c);
+        {
+          Grob *right_neighbor = unsmob_grob (c->get_object ("right-neighbor"));
+          Grob *left_neighbor = unsmob_grob (c->get_object ("left-neighbor"));
+
+          /*
+            Either object can be non existent, if the score ends
+            prematurely.
+          */
+          if (!right_neighbor || !left_neighbor)
+            {
+              c->programming_error ("Cannot determine neighbors for floating column.");
+              c->set_object ("between-cols", scm_cons (cols->at (i - 1)->self_scm (),
+                                                       cols->at (i + 1)->self_scm ()));
+            }
+          else
+            {
+              c->set_object ("between-cols", scm_cons (left_neighbor->self_scm (),
+                                                       right_neighbor->self_scm ()));
+
+              /*
+                Set distance constraints for loose columns
+              */
+              Drul_array<Item *> next_door (dynamic_cast<Item *> (left_neighbor),
+                                            dynamic_cast<Item *> (right_neighbor));
+
+              set_distances_for_loose_col (me, c, next_door, options);
+            }
+        }
+
+      else
+        newcols.push_back (c);
     }
 
   *cols = newcols;
@@ -264,104 +258,55 @@ Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob *me, Spacing_options *options)
   Set neighboring columns determined by the spacing-wishes grob property.
 */
 void
-Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (vector<Grob*> const &cols)
+Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (vector<Grob *> const &cols)
 {
   for (vsize i = 0; i < cols.size (); i++)
     {
-      SCM right_neighbors = Grob_array::make_array ();
-      Grob_array *rn_arr = unsmob_grob_array (right_neighbors);
-      int min_rank = INT_MAX;
-
       extract_grob_set (cols[i], "spacing-wishes", wishes);
-      for (vsize k = wishes.size (); k--;)
-       {
-         Item *wish = dynamic_cast<Item *> (wishes[k]);
-
-         Item *lc = wish->get_column ();
-         Grob *right = Note_spacing::right_column (wish);
-
-         if (!right)
-           continue;
-
-         Item *rc = dynamic_cast<Item *> (right);
-
-         int right_rank = Paper_column::get_rank (rc);
-         int left_rank = Paper_column::get_rank (lc);
-
-         /*
-           update the left column.
-         */
-         if (right_rank <= min_rank)
-           {
-             if (right_rank < min_rank)
-               rn_arr->clear ();
-
-             min_rank = right_rank;
-             rn_arr->add (wish);
-           }
-
-         /*
-           update the right column of the wish.
-         */
-         int maxrank = 0;
-
-         extract_grob_set (rc, "left-neighbors", lns_arr);
-         if (lns_arr.size ())
-           {
-             Item *it = dynamic_cast<Item *> (lns_arr.back ());
-             maxrank = Paper_column::get_rank (it->get_column ());
-           }
-
-         if (left_rank >= maxrank)
-           {
-
-             if (left_rank > maxrank)
-               {
-                 Grob_array *ga = unsmob_grob_array (rc->get_object ("left-neighbors"));
-                 if (ga)
-                   ga->clear ();
-               }
-
-             Pointer_group_interface::add_grob (rc, ly_symbol2scm ("left-neighbors"), wish);
-           }
-       }
-
-      if (rn_arr->size ())
-       cols[i]->set_object ("right-neighbors", right_neighbors);
+      for (vsize j = wishes.size (); j--;)
+        {
+          Item *wish = dynamic_cast<Item *> (wishes[j]);
+          Item *left_col = wish->get_column ();
+          int left_rank = Paper_column::get_rank (left_col);
+          int min_right_rank = INT_MAX;
+
+          extract_grob_set (wish, "right-items", right_items);
+          for (vsize k = right_items.size (); k--;)
+            {
+              Item *right_col = dynamic_cast<Item *> (right_items[k])->get_column ();
+              int right_rank = Paper_column::get_rank (right_col);
+
+              if (right_rank < min_right_rank)
+                {
+                  left_col->set_object ("right-neighbor", right_col->self_scm ());
+                  min_right_rank = right_rank;
+                }
+
+              Grob *old_left_neighbor = unsmob_grob (right_col->get_object ("left-neighbor"));
+              if (!old_left_neighbor || left_rank > Paper_column::get_rank (old_left_neighbor))
+                right_col->set_object ("left-neighbor", left_col->self_scm ());
+            }
+        }
     }
 }
 
 /*
   Set neighboring columns that have no left/right-neighbor set
   yet. Only do breakable non-musical columns, and musical columns.
+  Why only these? --jneem
 */
 void
-Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (vector<Grob*> const &cols)
+Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (vector<Grob *> const &cols)
 {
   for (vsize i = 0; i < cols.size (); i++)
     {
       Item *it = dynamic_cast<Item *> (cols[i]);
       if (!Paper_column::is_breakable (it) && !Paper_column::is_musical (it))
-       continue;
+        continue;
 
-      /*
-       sloppy with typing left/right-neighbors should take list, but paper-column found instead.
-      */
-      extract_grob_set (cols[i], "left-neighbors", lns);
-      if (lns.empty () && i)
-       {
-         SCM ga_scm = Grob_array::make_array ();
-         Grob_array *ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
-         ga->add (cols[i - 1]);
-         cols[i]->set_object ("left-neighbors", ga_scm);
-       }
-      extract_grob_set (cols[i], "right-neighbors", rns);
-      if (rns.empty () && i < cols.size () - 1)
-       {
-         SCM ga_scm = Grob_array::make_array ();
-         Grob_array *ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
-         ga->add (cols[i + 1]);
-         cols[i]->set_object ("right-neighbors", ga_scm);
-       }
+      if (i && !unsmob_grob (cols[i]->get_object ("left-neighbor")))
+        cols[i]->set_object ("left-neighbor", cols[i - 1]->self_scm ());
+      if (i + 1 < cols.size () && !unsmob_grob (cols[i]->get_object ("right-neighbor")))
+        cols[i]->set_object ("right-neighbor", cols[i + 1]->self_scm ());
     }
 }