d4559a7e8bc5fe43ca450d2f558e9c3e231b5f45
[WebKit-https.git] / Source / WebCore / platform / graphics / Font.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2000 Lars Knoll (knoll@kde.org)
3  *           (C) 2000 Antti Koivisto (koivisto@kde.org)
4  *           (C) 2000 Dirk Mueller (mueller@kde.org)
5  * Copyright (C) 2003, 2006, 2007, 2010, 2011 Apple Inc. All rights reserved.
6  * Copyright (C) 2008 Holger Hans Peter Freyther
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Library General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Library General Public License
19  * along with this library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
20  * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21  * Boston, MA 02110-1301, USA.
22  *
23  */
24
25 #ifndef Font_h
26 #define Font_h
27
28 #include "DashArray.h"
29 #include "FontDescription.h"
30 #include "FontGlyphs.h"
31 #include "Path.h"
32 #include "SimpleFontData.h"
33 #include "TextDirection.h"
34 #include "TypesettingFeatures.h"
35 #include <wtf/HashMap.h>
36 #include <wtf/HashSet.h>
37 #include <wtf/unicode/CharacterNames.h>
38
39 // "X11/X.h" defines Complex to 0 and conflicts
40 // with Complex value in CodePath enum.
41 #ifdef Complex
42 #undef Complex
43 #endif
44
45 namespace WebCore {
46
47 class FloatPoint;
48 class FloatRect;
49 class FontData;
50 class FontMetrics;
51 class FontPlatformData;
52 class FontSelector;
53 class GlyphBuffer;
54 class GraphicsContext;
55 class LayoutRect;
56 class RenderText;
57 class TextLayout;
58 class TextRun;
59
60 struct GlyphData;
61
62 struct GlyphOverflow {
63     GlyphOverflow()
64         : left(0)
65         , right(0)
66         , top(0)
67         , bottom(0)
68         , computeBounds(false)
69     {
70     }
71
72     inline bool isEmpty()
73     {
74         return !left && !right && !top && !bottom;
75     }
76
77     inline void extendTo(const GlyphOverflow& other)
78     {
79         left = std::max(left, other.left);
80         right = std::max(right, other.right);
81         top = std::max(top, other.top);
82         bottom = std::max(bottom, other.bottom);
83     }
84
85     bool operator!=(const GlyphOverflow& other)
86     {
87         return left != other.left || right != other.right || top != other.top || bottom != other.bottom;
88     }
89
90     int left;
91     int right;
92     int top;
93     int bottom;
94     bool computeBounds;
95 };
96
97 class GlyphToPathTranslator {
98 public:
99     enum class GlyphUnderlineType {SkipDescenders, SkipGlyph, DrawOverGlyph};
100     virtual bool containsMorePaths() = 0;
101     virtual Path path() = 0;
102     virtual std::pair<float, float> extents() = 0;
103     virtual GlyphUnderlineType underlineType() = 0;
104     virtual void advance() = 0;
105     virtual ~GlyphToPathTranslator() { }
106 };
107 GlyphToPathTranslator::GlyphUnderlineType computeUnderlineType(const TextRun&, const GlyphBuffer&, int index);
108
109 class Font {
110 public:
111     WEBCORE_EXPORT Font();
112     WEBCORE_EXPORT Font(const FontDescription&, float letterSpacing, float wordSpacing);
113     // This constructor is only used if the platform wants to start with a native font.
114     WEBCORE_EXPORT Font(const FontPlatformData&, bool isPrinting, FontSmoothingMode = AutoSmoothing);
115
116     // FIXME: We should make this constructor platform-independent.
117 #if PLATFORM(IOS)
118     Font(const FontPlatformData&, PassRefPtr<FontSelector>);
119 #endif
120     ~Font();
121
122     Font(const Font&);
123     WEBCORE_EXPORT Font& operator=(const Font&);
124
125     WEBCORE_EXPORT bool operator==(const Font& other) const;
126     bool operator!=(const Font& other) const { return !(*this == other); }
127
128     const FontDescription& fontDescription() const { return m_fontDescription; }
129
130     int pixelSize() const { return fontDescription().computedPixelSize(); }
131     float size() const { return fontDescription().computedSize(); }
132
133     void update(PassRefPtr<FontSelector>) const;
134
135     enum CustomFontNotReadyAction { DoNotPaintIfFontNotReady, UseFallbackIfFontNotReady };
136     WEBCORE_EXPORT float drawText(GraphicsContext*, const TextRun&, const FloatPoint&, int from = 0, int to = -1, CustomFontNotReadyAction = DoNotPaintIfFontNotReady) const;
137     void drawGlyphs(GraphicsContext*, const SimpleFontData*, const GlyphBuffer&, int from, int numGlyphs, const FloatPoint&) const;
138     void drawEmphasisMarks(GraphicsContext*, const TextRun&, const AtomicString& mark, const FloatPoint&, int from = 0, int to = -1) const;
139
140     DashArray dashesForIntersectionsWithRect(const TextRun&, const FloatPoint& textOrigin, const FloatRect& lineExtents) const;
141
142     WEBCORE_EXPORT float width(const TextRun&, HashSet<const SimpleFontData*>* fallbackFonts = 0, GlyphOverflow* = 0) const;
143     float width(const TextRun&, int& charsConsumed, String& glyphName) const;
144
145     PassOwnPtr<TextLayout> createLayout(RenderText*, float xPos, bool collapseWhiteSpace) const;
146     static void deleteLayout(TextLayout*);
147     static float width(TextLayout&, unsigned from, unsigned len, HashSet<const SimpleFontData*>* fallbackFonts = 0);
148
149     int offsetForPosition(const TextRun&, float position, bool includePartialGlyphs) const;
150     void adjustSelectionRectForText(const TextRun&, LayoutRect& selectionRect, int from = 0, int to = -1) const;
151
152     bool isSmallCaps() const { return m_fontDescription.smallCaps(); }
153
154     float wordSpacing() const { return m_wordSpacing; }
155     float letterSpacing() const { return m_letterSpacing; }
156     void setWordSpacing(float s) { m_wordSpacing = s; }
157     void setLetterSpacing(float s) { m_letterSpacing = s; }
158     bool isFixedPitch() const;
159     bool isPrinterFont() const { return m_fontDescription.usePrinterFont(); }
160     
161     FontRenderingMode renderingMode() const { return m_fontDescription.renderingMode(); }
162
163     TypesettingFeatures typesettingFeatures() const { return static_cast<TypesettingFeatures>(m_typesettingFeatures); }
164
165     const AtomicString& firstFamily() const { return m_fontDescription.firstFamily(); }
166     unsigned familyCount() const { return m_fontDescription.familyCount(); }
167     const AtomicString& familyAt(unsigned i) const { return m_fontDescription.familyAt(i); }
168
169     FontItalic italic() const { return m_fontDescription.italic(); }
170     FontWeight weight() const { return m_fontDescription.weight(); }
171     FontWidthVariant widthVariant() const { return m_fontDescription.widthVariant(); }
172
173     bool isPlatformFont() const { return m_glyphs->isForPlatformFont(); }
174
175     const FontMetrics& fontMetrics() const { return primaryFont()->fontMetrics(); }
176     float spaceWidth() const { return primaryFont()->spaceWidth() + m_letterSpacing; }
177     float tabWidth(const SimpleFontData&, unsigned tabSize, float position) const;
178     float tabWidth(unsigned tabSize, float position) const { return tabWidth(*primaryFont(), tabSize, position); }
179     bool hasValidAverageCharWidth() const;
180     bool fastAverageCharWidthIfAvailable(float &width) const; // returns true on success
181
182     int emphasisMarkAscent(const AtomicString&) const;
183     int emphasisMarkDescent(const AtomicString&) const;
184     int emphasisMarkHeight(const AtomicString&) const;
185
186     const SimpleFontData* primaryFont() const;
187     const FontData* fontDataAt(unsigned) const;
188     GlyphData glyphDataForCharacter(UChar32 c, bool mirror, FontDataVariant variant = AutoVariant) const
189     {
190         return glyphDataAndPageForCharacter(c, mirror, variant).first;
191     }
192 #if PLATFORM(COCOA)
193     const SimpleFontData* fontDataForCombiningCharacterSequence(const UChar*, size_t length, FontDataVariant) const;
194 #endif
195     std::pair<GlyphData, GlyphPage*> glyphDataAndPageForCharacter(UChar32 c, bool mirror, FontDataVariant variant) const
196     {
197         return m_glyphs->glyphDataAndPageForCharacter(m_fontDescription, c, mirror, variant);
198     }
199     bool primaryFontHasGlyphForCharacter(UChar32) const;
200
201     static bool isCJKIdeograph(UChar32);
202     static bool isCJKIdeographOrSymbol(UChar32);
203
204     static unsigned expansionOpportunityCount(const StringView&, TextDirection, bool& isAfterExpansion);
205
206     WEBCORE_EXPORT static void setShouldUseSmoothing(bool);
207     WEBCORE_EXPORT static bool shouldUseSmoothing();
208
209     enum CodePath { Auto, Simple, Complex, SimpleWithGlyphOverflow };
210     CodePath codePath(const TextRun&) const;
211     static CodePath characterRangeCodePath(const LChar*, unsigned) { return Simple; }
212     static CodePath characterRangeCodePath(const UChar*, unsigned len);
213
214     bool primaryFontDataIsSystemFont() const;
215
216 private:
217     enum ForTextEmphasisOrNot { NotForTextEmphasis, ForTextEmphasis };
218
219     // Returns the initial in-stream advance.
220     float getGlyphsAndAdvancesForSimpleText(const TextRun&, int from, int to, GlyphBuffer&, ForTextEmphasisOrNot = NotForTextEmphasis) const;
221     float drawSimpleText(GraphicsContext*, const TextRun&, const FloatPoint&, int from, int to) const;
222     void drawEmphasisMarksForSimpleText(GraphicsContext*, const TextRun&, const AtomicString& mark, const FloatPoint&, int from, int to) const;
223     void drawGlyphBuffer(GraphicsContext*, const TextRun&, const GlyphBuffer&, FloatPoint&) const;
224     void drawEmphasisMarks(GraphicsContext*, const TextRun&, const GlyphBuffer&, const AtomicString&, const FloatPoint&) const;
225     float floatWidthForSimpleText(const TextRun&, HashSet<const SimpleFontData*>* fallbackFonts = 0, GlyphOverflow* = 0) const;
226     int offsetForPositionForSimpleText(const TextRun&, float position, bool includePartialGlyphs) const;
227     void adjustSelectionRectForSimpleText(const TextRun&, LayoutRect& selectionRect, int from, int to) const;
228
229     bool getEmphasisMarkGlyphData(const AtomicString&, GlyphData&) const;
230
231     static bool canReturnFallbackFontsForComplexText();
232     static bool canExpandAroundIdeographsInComplexText();
233
234     // Returns the initial in-stream advance.
235     float getGlyphsAndAdvancesForComplexText(const TextRun&, int from, int to, GlyphBuffer&, ForTextEmphasisOrNot = NotForTextEmphasis) const;
236     float drawComplexText(GraphicsContext*, const TextRun&, const FloatPoint&, int from, int to) const;
237     void drawEmphasisMarksForComplexText(GraphicsContext*, const TextRun&, const AtomicString& mark, const FloatPoint&, int from, int to) const;
238     float floatWidthForComplexText(const TextRun&, HashSet<const SimpleFontData*>* fallbackFonts = 0, GlyphOverflow* = 0) const;
239     int offsetForPositionForComplexText(const TextRun&, float position, bool includePartialGlyphs) const;
240     void adjustSelectionRectForComplexText(const TextRun&, LayoutRect& selectionRect, int from, int to) const;
241
242     static unsigned expansionOpportunityCountInternal(const LChar*, size_t length, TextDirection, bool& isAfterExpansion);
243     static unsigned expansionOpportunityCountInternal(const UChar*, size_t length, TextDirection, bool& isAfterExpansion);
244
245     friend struct WidthIterator;
246     friend class SVGTextRunRenderingContext;
247
248 public:
249 #if ENABLE(IOS_TEXT_AUTOSIZING)
250     bool equalForTextAutoSizing(const Font& other) const
251     {
252         return m_fontDescription.equalForTextAutoSizing(other.m_fontDescription)
253             && m_letterSpacing == other.m_letterSpacing
254             && m_wordSpacing == other.m_wordSpacing;
255     }
256 #endif
257
258     // Useful for debugging the different font rendering code paths.
259     WEBCORE_EXPORT static void setCodePath(CodePath);
260     static CodePath codePath();
261     static CodePath s_codePath;
262
263     WEBCORE_EXPORT static void setDefaultTypesettingFeatures(TypesettingFeatures);
264     static TypesettingFeatures defaultTypesettingFeatures();
265
266     static const uint8_t s_roundingHackCharacterTable[256];
267     static bool isRoundingHackCharacter(UChar32 c)
268     {
269         return !(c & ~0xFF) && s_roundingHackCharacterTable[c];
270     }
271
272     FontSelector* fontSelector() const;
273     static bool treatAsSpace(UChar c) { return c == ' ' || c == '\t' || c == '\n' || c == noBreakSpace; }
274     static bool treatAsZeroWidthSpace(UChar c) { return treatAsZeroWidthSpaceInComplexScript(c) || c == 0x200c || c == 0x200d; }
275     static bool treatAsZeroWidthSpaceInComplexScript(UChar c) { return c < 0x20 || (c >= 0x7F && c < 0xA0) || c == softHyphen || c == zeroWidthSpace || (c >= 0x200e && c <= 0x200f) || (c >= 0x202a && c <= 0x202e) || c == zeroWidthNoBreakSpace || c == objectReplacementCharacter; }
276     static bool canReceiveTextEmphasis(UChar32 c);
277
278     static inline UChar normalizeSpaces(UChar character)
279     {
280         if (treatAsSpace(character))
281             return space;
282
283         if (treatAsZeroWidthSpace(character))
284             return zeroWidthSpace;
285
286         return character;
287     }
288
289     static String normalizeSpaces(const LChar*, unsigned length);
290     static String normalizeSpaces(const UChar*, unsigned length);
291
292     bool useBackslashAsYenSymbol() const { return m_useBackslashAsYenSymbol; }
293     FontGlyphs* glyphs() const { return m_glyphs.get(); }
294
295 private:
296     bool loadingCustomFonts() const
297     {
298         return m_glyphs && m_glyphs->loadingCustomFonts();
299     }
300
301     TypesettingFeatures computeTypesettingFeatures() const
302     {
303         TextRenderingMode textRenderingMode = m_fontDescription.textRenderingMode();
304         TypesettingFeatures features = s_defaultTypesettingFeatures;
305
306         switch (textRenderingMode) {
307         case AutoTextRendering:
308             break;
309         case OptimizeSpeed:
310             features &= ~(Kerning | Ligatures);
311             break;
312         case GeometricPrecision:
313         case OptimizeLegibility:
314             features |= Kerning | Ligatures;
315             break;
316         }
317
318         switch (m_fontDescription.kerning()) {
319         case FontDescription::NoneKerning:
320             features &= ~Kerning;
321             break;
322         case FontDescription::NormalKerning:
323             features |= Kerning;
324             break;
325         case FontDescription::AutoKerning:
326             break;
327         }
328
329         switch (m_fontDescription.commonLigaturesState()) {
330         case FontDescription::DisabledLigaturesState:
331             features &= ~Ligatures;
332             break;
333         case FontDescription::EnabledLigaturesState:
334             features |= Ligatures;
335             break;
336         case FontDescription::NormalLigaturesState:
337             break;
338         }
339
340         return features;
341     }
342
343     static TypesettingFeatures s_defaultTypesettingFeatures;
344
345     FontDescription m_fontDescription;
346     mutable RefPtr<FontGlyphs> m_glyphs;
347     float m_letterSpacing;
348     float m_wordSpacing;
349     mutable bool m_useBackslashAsYenSymbol;
350     mutable unsigned m_typesettingFeatures : 2; // (TypesettingFeatures) Caches values computed from m_fontDescription.
351 };
352
353 void invalidateFontGlyphsCache();
354 void pruneUnreferencedEntriesFromFontGlyphsCache();
355 void clearWidthCaches();
356
357 inline Font::~Font()
358 {
359 }
360
361 inline const SimpleFontData* Font::primaryFont() const
362 {
363     ASSERT(m_glyphs);
364     return m_glyphs->primarySimpleFontData(m_fontDescription);
365 }
366
367 inline const FontData* Font::fontDataAt(unsigned index) const
368 {
369     ASSERT(m_glyphs);
370     return m_glyphs->realizeFontDataAt(m_fontDescription, index);
371 }
372
373 inline bool Font::isFixedPitch() const
374 {
375     ASSERT(m_glyphs);
376     return m_glyphs->isFixedPitch(m_fontDescription);
377 }
378
379 inline FontSelector* Font::fontSelector() const
380 {
381     return m_glyphs ? m_glyphs->fontSelector() : 0;
382 }
383
384 inline float Font::tabWidth(const SimpleFontData& fontData, unsigned tabSize, float position) const
385 {
386     if (!tabSize)
387         return letterSpacing();
388     float tabWidth = tabSize * fontData.spaceWidth() + letterSpacing();
389     float tabDeltaWidth = tabWidth - fmodf(position, tabWidth);
390     return (tabDeltaWidth < fontData.spaceWidth() / 2) ? tabWidth : tabDeltaWidth;
391 }
392
393 }
394
395 namespace WTF {
396
397 template <> void deleteOwnedPtr<WebCore::TextLayout>(WebCore::TextLayout*);
398
399 }
400
401 #endif