214abaf84478174ce73620cb2caca2be604bd93a
[pspp] / src / data / case-map.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2007, 2009, 2011, 2013 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "data/case-map.h"
20
21 #include <stdio.h>
22 #include <stdlib.h>
23
24 #include "data/casereader.h"
25 #include "data/casewriter.h"
26 #include "data/dictionary.h"
27 #include "data/variable.h"
28 #include "data/case.h"
29 #include "libpspp/assertion.h"
30 #include "libpspp/hash-functions.h"
31 #include "libpspp/hmap.h"
32
33 #include "gl/xalloc.h"
34
35 /* A case map. */
36 struct case_map
37   {
38     struct caseproto *proto;   /* Prototype for output cases. */
39     int *map;                  /* For each destination index, the
40                                   corresponding source index. */
41   };
42
43 static struct ccase *translate_case (struct ccase *, void *map_);
44 static bool destroy_case_map (void *map_);
45
46 /* Creates and returns an empty map that outputs cases matching
47    PROTO. */
48 static struct case_map *
49 create_case_map (const struct caseproto *proto)
50 {
51   size_t n_values = caseproto_get_n_widths (proto);
52   struct case_map *map;
53   size_t i;
54
55   map = xmalloc (sizeof *map);
56   map->proto = caseproto_ref (proto);
57   map->map = xnmalloc (n_values, sizeof *map->map);
58   for (i = 0; i < n_values; i++)
59     map->map[i] = -1;
60
61   return map;
62 }
63
64 /* Inserts into MAP a mapping of the value at index FROM in the
65    source case to the value at index TO in the destination
66    case. */
67 static void
68 insert_mapping (struct case_map *map, size_t from, size_t to)
69 {
70   assert (to < caseproto_get_n_widths (map->proto));
71   assert (map->map[to] == -1);
72   map->map[to] = from;
73 }
74
75 /* Destroys case map MAP. */
76 void
77 case_map_destroy (struct case_map *map)
78 {
79   if (map != NULL)
80     {
81       caseproto_unref (map->proto);
82       free (map->map);
83       free (map);
84     }
85 }
86
87 /* If MAP is nonnull, returns a new case that is the result of
88    applying case map MAP to SRC, and unrefs SRC.
89
90    If MAP is null, returns SRC unchanged. */
91 struct ccase *
92 case_map_execute (const struct case_map *map, struct ccase *src)
93 {
94   if (map != NULL)
95     {
96       size_t n_values = caseproto_get_n_widths (map->proto);
97       struct ccase *dst;
98       size_t dst_idx;
99
100       dst = case_create (map->proto);
101       for (dst_idx = 0; dst_idx < n_values; dst_idx++)
102         {
103           int src_idx = map->map[dst_idx];
104           assert (src_idx != -1);
105           value_copy (case_data_rw_idx (dst, dst_idx), case_data_idx (src, src_idx), caseproto_get_width (map->proto, dst_idx));
106         }
107       case_unref (src);
108       return dst;
109     }
110   else
111     return src;
112 }
113
114 /* Returns the prototype for output cases created by MAP.  The
115    caller must not unref the returned case prototype. */
116 const struct caseproto *
117 case_map_get_proto (const struct case_map *map)
118 {
119   return map->proto;
120 }
121
122 /* Creates and returns a new casereader whose cases are produced
123    by reading from SUBREADER and executing the actions of MAP.
124    The casereader will have as many `union value's as MAP.  When
125    the new casereader is destroyed, MAP will be destroyed too.
126
127    After this function is called, SUBREADER must not ever again
128    be referenced directly.  It will be destroyed automatically
129    when the returned casereader is destroyed. */
130 struct casereader *
131 case_map_create_input_translator (struct case_map *map,
132                                   struct casereader *subreader)
133 {
134   if (!map)
135     return casereader_rename (subreader);
136   static const struct casereader_translator_class class = {
137     translate_case, destroy_case_map,
138   };
139   return casereader_translate_stateless (subreader,
140                                          case_map_get_proto (map),
141                                          &class, map);
142 }
143
144 /* Creates and returns a new casewriter.  Cases written to the
145    new casewriter will be passed through MAP and written to
146    SUBWRITER.  The casewriter will have as many `union value's as
147    MAP.  When the new casewriter is destroyed, MAP will be
148    destroyed too.
149
150    After this function is called, SUBWRITER must not ever again
151    be referenced directly.  It will be destroyed automatically
152    when the returned casewriter is destroyed. */
153 struct casewriter *
154 case_map_create_output_translator (struct case_map *map,
155                                    struct casewriter *subwriter)
156 {
157     return casewriter_create_translator (subwriter,
158                                          case_map_get_proto (map),
159                                          translate_case,
160                                          destroy_case_map,
161                                          map);
162 }
163
164 /* Casereader/casewriter translation callback. */
165 static struct ccase *
166 translate_case (struct ccase *input, void *map_)
167 {
168   struct case_map *map = map_;
169   return case_map_execute (map, input);
170 }
171
172 /* Casereader/casewriter destruction callback. */
173 static bool
174 destroy_case_map (void *map_)
175 {
176   struct case_map *map = map_;
177   case_map_destroy (map);
178   return true;
179 }
180 \f
181 struct stage_var
182   {
183     struct hmap_node hmap_node; /* In struct case_map_stage's 'stage_vars'. */
184     const struct variable *var;
185     int case_index;
186   };
187
188 struct case_map_stage
189   {
190     const struct dictionary *dict;
191     struct hmap stage_vars;
192   };
193
194 /* Prepares and returns a "struct case_map_stage" for producing a case map for
195    DICT.  Afterward, the caller may delete, reorder, or rename variables within
196    DICT at will before using case_map_stage_get_case_map() to produce the case
197    map.
198
199    The caller must *not* add new variables to DICT. */
200 struct case_map_stage *
201 case_map_stage_create (const struct dictionary *dict)
202 {
203   size_t n_vars = dict_get_n_vars (dict);
204   struct case_map_stage *stage;
205   size_t i;
206
207   stage = xmalloc (sizeof *stage);
208   stage->dict = dict;
209   hmap_init (&stage->stage_vars);
210
211   for (i = 0; i < n_vars; i++)
212     {
213       const struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
214       struct stage_var *stage_var;
215
216       stage_var = xmalloc (sizeof *stage_var);
217       stage_var->var = var;
218       stage_var->case_index = var_get_dict_index (var);
219       hmap_insert (&stage->stage_vars, &stage_var->hmap_node,
220                    hash_pointer (var, 0));
221     }
222
223   return stage;
224 }
225
226 /* Destroys STAGE, which was created by case_map_stage_create(). */
227 void
228 case_map_stage_destroy (struct case_map_stage *stage)
229 {
230   if (stage != NULL)
231     {
232       struct stage_var *stage_var, *next_stage_var;
233
234       HMAP_FOR_EACH_SAFE (stage_var, next_stage_var,
235                           struct stage_var, hmap_node, &stage->stage_vars)
236         {
237           hmap_delete (&stage->stage_vars, &stage_var->hmap_node);
238           free (stage_var);
239         }
240       hmap_destroy (&stage->stage_vars);
241       free (stage);
242     }
243 }
244
245 static const struct stage_var *
246 case_map_stage_find_var (const struct case_map_stage *stage,
247                          const struct variable *var)
248 {
249   const struct stage_var *stage_var;
250
251   HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (stage_var, struct stage_var, hmap_node,
252                            hash_pointer (var, 0), &stage->stage_vars)
253     if (stage_var->var == var)
254       return stage_var;
255
256   /* If the following assertion is reached, it indicates a bug in the
257      case_map_stage client: the client allowed a new variable to be added to
258      the dictionary.  This is not allowed, because of the risk that the new
259      varaible might have the same address as an old variable that has been
260      deleted. */
261   NOT_REACHED ();
262 }
263
264 /* Produces a case map from STAGE, which must have been previously created with
265    case_map_stage_create().  The case map maps from the original case index of
266    the variables in STAGE's dictionary to their current case indexes.
267
268    Returns the new case map, or a null pointer if no mapping is required (that
269    is, no data has changed position). */
270 struct case_map *
271 case_map_stage_get_case_map (const struct case_map_stage *stage)
272 {
273   struct case_map *map;
274   size_t n_vars = dict_get_n_vars (stage->dict);
275   size_t i;
276   bool identity_map = true;
277
278   map = create_case_map (dict_get_proto (stage->dict));
279   for (i = 0; i < n_vars; i++)
280     {
281       const struct variable *var = dict_get_var (stage->dict, i);
282       const struct stage_var *stage_var = case_map_stage_find_var (stage, var);
283
284       if (var_get_dict_index (var) != stage_var->case_index)
285         identity_map = false;
286
287       insert_mapping (map, stage_var->case_index, var_get_dict_index (var));
288     }
289
290   if (identity_map)
291     {
292       case_map_destroy (map);
293       return NULL;
294     }
295
296   return map;
297 }
298
299 /* Creates and returns a case map for mapping variables in OLD to
300    variables in NEW based on their name.  For every variable in
301    NEW, there must be a variable in OLD with the same name, type,
302    and width. */
303 struct case_map *
304 case_map_by_name (const struct dictionary *old,
305                   const struct dictionary *new)
306 {
307   size_t n_vars = dict_get_n_vars (new);
308   struct case_map *map = create_case_map (dict_get_proto (new));
309   for (size_t i = 0; i < n_vars; i++)
310     {
311       struct variable *nv = dict_get_var (new, i);
312       struct variable *ov = dict_lookup_var_assert (old, var_get_name (nv));
313       assert (var_get_width (nv) == var_get_width (ov));
314       insert_mapping (map, var_get_dict_index (ov), var_get_dict_index (nv));
315     }
316   return map;
317 }
318
319 /* Prints the mapping represented by case map CM to stdout, for
320    debugging purposes. */
321 void
322 case_map_dump (const struct case_map *cm)
323 {
324   int i;
325   for (i = 0 ; i < caseproto_get_n_widths (cm->proto); ++i)
326     printf ("%d -> %d\n", i, cm->map[i]);
327 }