c80a6679e3ab7f4e35efef05c83cad4d0c18dda6
[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   if (!map)
158     return casewriter_rename (subwriter);
159   return casewriter_create_translator (subwriter,
160                                        case_map_get_proto (map),
161                                        translate_case,
162                                        destroy_case_map,
163                                        map);
164 }
165
166 /* Casereader/casewriter translation callback. */
167 static struct ccase *
168 translate_case (struct ccase *input, void *map_)
169 {
170   struct case_map *map = map_;
171   return case_map_execute (map, input);
172 }
173
174 /* Casereader/casewriter destruction callback. */
175 static bool
176 destroy_case_map (void *map_)
177 {
178   struct case_map *map = map_;
179   case_map_destroy (map);
180   return true;
181 }
182 \f
183 struct stage_var
184   {
185     struct hmap_node hmap_node; /* In struct case_map_stage's 'stage_vars'. */
186     const struct variable *var;
187     int case_index;
188   };
189
190 struct case_map_stage
191   {
192     const struct dictionary *dict;
193     struct hmap stage_vars;
194   };
195
196 /* Prepares and returns a "struct case_map_stage" for producing a case map for
197    DICT.  Afterward, the caller may delete, reorder, or rename variables within
198    DICT at will before using case_map_stage_get_case_map() to produce the case
199    map.
200
201    The caller must *not* add new variables to DICT. */
202 struct case_map_stage *
203 case_map_stage_create (const struct dictionary *dict)
204 {
205   size_t n_vars = dict_get_n_vars (dict);
206   struct case_map_stage *stage;
207   size_t i;
208
209   stage = xmalloc (sizeof *stage);
210   stage->dict = dict;
211   hmap_init (&stage->stage_vars);
212
213   for (i = 0; i < n_vars; i++)
214     {
215       const struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
216       struct stage_var *stage_var;
217
218       stage_var = xmalloc (sizeof *stage_var);
219       stage_var->var = var;
220       stage_var->case_index = var_get_dict_index (var);
221       hmap_insert (&stage->stage_vars, &stage_var->hmap_node,
222                    hash_pointer (var, 0));
223     }
224
225   return stage;
226 }
227
228 /* Destroys STAGE, which was created by case_map_stage_create(). */
229 void
230 case_map_stage_destroy (struct case_map_stage *stage)
231 {
232   if (stage != NULL)
233     {
234       struct stage_var *stage_var, *next_stage_var;
235
236       HMAP_FOR_EACH_SAFE (stage_var, next_stage_var,
237                           struct stage_var, hmap_node, &stage->stage_vars)
238         {
239           hmap_delete (&stage->stage_vars, &stage_var->hmap_node);
240           free (stage_var);
241         }
242       hmap_destroy (&stage->stage_vars);
243       free (stage);
244     }
245 }
246
247 static const struct stage_var *
248 case_map_stage_find_var (const struct case_map_stage *stage,
249                          const struct variable *var)
250 {
251   const struct stage_var *stage_var;
252
253   HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (stage_var, struct stage_var, hmap_node,
254                            hash_pointer (var, 0), &stage->stage_vars)
255     if (stage_var->var == var)
256       return stage_var;
257
258   /* If the following assertion is reached, it indicates a bug in the
259      case_map_stage client: the client allowed a new variable to be added to
260      the dictionary.  This is not allowed, because of the risk that the new
261      varaible might have the same address as an old variable that has been
262      deleted. */
263   NOT_REACHED ();
264 }
265
266 /* Produces a case map from STAGE, which must have been previously created with
267    case_map_stage_create().  The case map maps from the original case index of
268    the variables in STAGE's dictionary to their current case indexes.
269
270    Returns the new case map, or a null pointer if no mapping is required (that
271    is, no data has changed position). */
272 struct case_map *
273 case_map_stage_get_case_map (const struct case_map_stage *stage)
274 {
275   struct case_map *map;
276   size_t n_vars = dict_get_n_vars (stage->dict);
277   size_t i;
278   bool identity_map = true;
279
280   map = create_case_map (dict_get_proto (stage->dict));
281   for (i = 0; i < n_vars; i++)
282     {
283       const struct variable *var = dict_get_var (stage->dict, i);
284       const struct stage_var *stage_var = case_map_stage_find_var (stage, var);
285
286       if (var_get_dict_index (var) != stage_var->case_index)
287         identity_map = false;
288
289       insert_mapping (map, stage_var->case_index, var_get_dict_index (var));
290     }
291
292   if (identity_map)
293     {
294       case_map_destroy (map);
295       return NULL;
296     }
297
298   return map;
299 }
300
301 /* Creates and returns a case map for mapping variables in OLD to
302    variables in NEW based on their name.  For every variable in
303    NEW, there must be a variable in OLD with the same name, type,
304    and width. */
305 struct case_map *
306 case_map_by_name (const struct dictionary *old,
307                   const struct dictionary *new)
308 {
309   size_t n_vars = dict_get_n_vars (new);
310   struct case_map *map = create_case_map (dict_get_proto (new));
311   for (size_t i = 0; i < n_vars; i++)
312     {
313       struct variable *nv = dict_get_var (new, i);
314       struct variable *ov = dict_lookup_var_assert (old, var_get_name (nv));
315       assert (var_get_width (nv) == var_get_width (ov));
316       insert_mapping (map, var_get_dict_index (ov), var_get_dict_index (nv));
317     }
318   return map;
319 }
320
321 /* Prints the mapping represented by case map CM to stdout, for
322    debugging purposes. */
323 void
324 case_map_dump (const struct case_map *cm)
325 {
326   int i;
327   for (i = 0 ; i < caseproto_get_n_widths (cm->proto); ++i)
328     printf ("%d -> %d\n", i, cm->map[i]);
329 }