Move all command implementations into a single 'commands' directory.
[pspp] / src / language / commands / descriptives.c
diff --git a/src/language/commands/descriptives.c b/src/language/commands/descriptives.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..10bbbdb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1023 @@
+/* PSPP - a program for statistical analysis.
+   Copyright (C) 1997-2000, 2009-2014 Free Software Foundation, Inc.
+
+   This program 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.
+
+   This program 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 this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
+
+#include <config.h>
+
+#include <float.h>
+#include <limits.h>
+#include <math.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#include "data/casegrouper.h"
+#include "data/casereader.h"
+#include "data/casewriter.h"
+#include "data/dataset.h"
+#include "data/dictionary.h"
+#include "data/subcase.h"
+#include "data/transformations.h"
+#include "data/variable.h"
+#include "language/command.h"
+#include "language/commands/split-file.h"
+#include "language/lexer/lexer.h"
+#include "language/lexer/variable-parser.h"
+#include "libpspp/array.h"
+#include "libpspp/assertion.h"
+#include "libpspp/compiler.h"
+#include "libpspp/i18n.h"
+#include "libpspp/message.h"
+#include "math/moments.h"
+#include "output/pivot-table.h"
+
+#include "gl/xalloc.h"
+
+#include "gettext.h"
+#define _(msgid) gettext (msgid)
+#define N_(msgid) msgid
+
+/* DESCRIPTIVES private data. */
+
+/* Handling of missing values. */
+enum dsc_missing_type
+  {
+    DSC_VARIABLE,       /* Handle missing values on a per-variable basis. */
+    DSC_LISTWISE        /* Discard entire case if any variable is missing. */
+  };
+
+/* Describes properties of a distribution for the purpose of
+   calculating a Z-score. */
+struct dsc_z_score
+  {
+    const struct variable *src_var;   /* Variable on which z-score is based. */
+    struct variable *z_var;     /* New z-score variable. */
+    double mean;               /* Distribution mean. */
+    double std_dev;            /* Distribution standard deviation. */
+  };
+
+/* DESCRIPTIVES transformation (for calculating Z-scores). */
+struct dsc_trns
+  {
+    struct dsc_z_score *z_scores; /* Array of Z-scores. */
+    size_t n_z_scores;            /* Number of Z-scores. */
+    const struct variable **vars;     /* Variables for listwise missing checks. */
+    size_t n_vars;              /* Number of variables. */
+    enum dsc_missing_type missing_type; /* Treatment of missing values. */
+    enum mv_class exclude;      /* Classes of missing values to exclude. */
+    const struct variable *filter;    /* Dictionary FILTER BY variable. */
+    struct casereader *z_reader; /* Reader for count, mean, stddev. */
+    casenumber count;            /* Number left in this SPLIT FILE group.*/
+    bool ok;
+  };
+
+/* Statistics.  Used as bit indexes, so must be 32 or fewer. */
+enum dsc_statistic
+  {
+    DSC_MEAN = 0, DSC_SEMEAN, DSC_STDDEV, DSC_VARIANCE, DSC_KURTOSIS,
+    DSC_SEKURT, DSC_SKEWNESS, DSC_SESKEW, DSC_RANGE, DSC_MIN,
+    DSC_MAX, DSC_SUM, DSC_N_STATS,
+
+    /* Only valid as sort criteria. */
+    DSC_NAME = -2,              /* Sort by name. */
+    DSC_NONE = -1               /* Unsorted. */
+  };
+
+/* Describes one statistic. */
+struct dsc_statistic_info
+  {
+    const char *identifier;     /* Identifier. */
+    const char *name;          /* Full name. */
+    enum moment moment;                /* Highest moment needed to calculate. */
+  };
+
+/* Table of statistics, indexed by DSC_*. */
+static const struct dsc_statistic_info dsc_info[DSC_N_STATS] =
+  {
+    {"MEAN", N_("Mean"), MOMENT_MEAN},
+    {"SEMEAN", N_("S.E. Mean"), MOMENT_VARIANCE},
+    {"STDDEV", N_("Std Dev"), MOMENT_VARIANCE},
+    {"VARIANCE", N_("Variance"), MOMENT_VARIANCE},
+    {"KURTOSIS", N_("Kurtosis"), MOMENT_KURTOSIS},
+    {"SEKURTOSIS", N_("S.E. Kurt"), MOMENT_NONE},
+    {"SKEWNESS", N_("Skewness"), MOMENT_SKEWNESS},
+    {"SESKEWNESS", N_("S.E. Skew"), MOMENT_NONE},
+    {"RANGE", N_("Range"), MOMENT_NONE},
+    {"MINIMUM", N_("Minimum"), MOMENT_NONE},
+    {"MAXIMUM", N_("Maximum"), MOMENT_NONE},
+    {"SUM", N_("Sum"), MOMENT_MEAN},
+  };
+
+/* Statistics calculated by default if none are explicitly
+   requested. */
+#define DEFAULT_STATS                                                   \
+       ((1UL << DSC_MEAN) | (1UL << DSC_STDDEV) | (1UL << DSC_MIN)     \
+         | (1UL << DSC_MAX))
+
+/* A variable specified on DESCRIPTIVES. */
+struct dsc_var
+  {
+    const struct variable *v;         /* Variable to calculate on. */
+    char *z_name;                     /* Name for z-score variable. */
+    double valid, missing;     /* Valid, missing counts. */
+    struct moments *moments;    /* Moments. */
+    double min, max;            /* Maximum and mimimum values. */
+    double stats[DSC_N_STATS]; /* All the stats' values. */
+  };
+
+/* A DESCRIPTIVES procedure. */
+struct dsc_proc
+  {
+    /* Per-variable info. */
+    struct dictionary *dict;    /* Dictionary. */
+    struct dsc_var *vars;       /* Variables. */
+    size_t n_vars;              /* Number of variables. */
+
+    /* User options. */
+    enum dsc_missing_type missing_type; /* Treatment of missing values. */
+    enum mv_class exclude;      /* Classes of missing values to exclude. */
+
+    /* Accumulated results. */
+    double missing_listwise;    /* Sum of weights of cases missing listwise. */
+    double valid;               /* Sum of weights of valid cases. */
+    bool bad_warn;               /* Warn if bad weight found. */
+    enum dsc_statistic sort_by_stat; /* Statistic to sort by; -1: name. */
+    enum subcase_direction sort_direction;
+    unsigned long show_stats;   /* Statistics to display. */
+    unsigned long calc_stats;   /* Statistics to calculate. */
+    enum moment max_moment;     /* Highest moment needed for stats. */
+
+    /* Z scores. */
+    struct casewriter *z_writer; /* Mean and stddev per SPLIT FILE group. */
+  };
+
+/* Parsing. */
+static enum dsc_statistic match_statistic (struct lexer *);
+static void free_dsc_proc (struct dsc_proc *);
+
+/* Z-score functions. */
+static bool try_name (const struct dictionary *dict,
+                     struct dsc_proc *dsc, const char *name);
+static char *generate_z_varname (const struct dictionary *dict,
+                                 struct dsc_proc *dsc,
+                                 const char *name, int *n_zs);
+static void dump_z_table (struct dsc_proc *);
+static void setup_z_trns (struct dsc_proc *, struct dataset *);
+
+/* Procedure execution functions. */
+static void calc_descriptives (struct dsc_proc *, struct casereader *,
+                               struct dataset *);
+static void display (struct dsc_proc *dsc);
+\f
+/* Parser and outline. */
+
+/* Handles DESCRIPTIVES. */
+int
+cmd_descriptives (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
+{
+  struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
+  const struct variable **vars = NULL;
+  size_t n_vars = 0;
+  bool save_z_scores = false;
+  int n_zs = 0;
+
+  /* Create and initialize dsc. */
+  struct dsc_proc *dsc = xmalloc (sizeof *dsc);
+  *dsc = (struct dsc_proc) {
+    .dict = dict,
+    .missing_type = DSC_VARIABLE,
+    .exclude = MV_ANY,
+    .bad_warn = 1,
+    .sort_by_stat = DSC_NONE,
+    .sort_direction = SC_ASCEND,
+    .show_stats = DEFAULT_STATS,
+    .calc_stats = DEFAULT_STATS,
+  };
+
+  /* Parse DESCRIPTIVES. */
+  int z_ofs = 0;
+  while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD)
+    {
+      if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
+        {
+          lex_match (lexer, T_EQUALS);
+          while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD && lex_token (lexer) != T_SLASH)
+            {
+              if (lex_match_id (lexer, "VARIABLE"))
+                dsc->missing_type = DSC_VARIABLE;
+              else if (lex_match_id (lexer, "LISTWISE"))
+                dsc->missing_type = DSC_LISTWISE;
+              else if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
+                dsc->exclude = MV_SYSTEM;
+              else
+                {
+                  lex_error_expecting (lexer, "VARIABLE", "LISTWISE",
+                                       "INCLUDE");
+                  goto error;
+                }
+              lex_match (lexer, T_COMMA);
+            }
+        }
+      else if (lex_match_id (lexer, "SAVE"))
+        {
+          save_z_scores = true;
+          z_ofs = lex_ofs (lexer) - 1;
+        }
+      else if (lex_match_id (lexer, "FORMAT"))
+        {
+          lex_match (lexer, T_EQUALS);
+          while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD && lex_token (lexer) != T_SLASH)
+            {
+              if (lex_match_id (lexer, "LABELS")
+                  || lex_match_id (lexer, "NOLABELS")
+                  || lex_match_id (lexer, "INDEX")
+                  || lex_match_id (lexer, "NOINDEX")
+                  || lex_match_id (lexer, "LINE")
+                  || lex_match_id (lexer, "SERIAL"))
+                {
+                  /* Ignore. */
+                }
+              else
+                {
+                  lex_error_expecting (lexer, "LABELS", "NOLABELS",
+                                       "INDEX", "NOINDEX", "LINE", "SERIAL");
+                  goto error;
+                }
+              lex_match (lexer, T_COMMA);
+            }
+        }
+      else if (lex_match_id (lexer, "STATISTICS"))
+        {
+          lex_match (lexer, T_EQUALS);
+          dsc->show_stats = 0;
+          while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD && lex_token (lexer) != T_SLASH)
+            {
+              if (lex_match (lexer, T_ALL))
+                dsc->show_stats |= (1UL << DSC_N_STATS) - 1;
+              else if (lex_match_id (lexer, "DEFAULT"))
+                dsc->show_stats |= DEFAULT_STATS;
+              else
+               {
+                 enum dsc_statistic s = match_statistic (lexer);
+                 if (s == DSC_NONE)
+                    goto error;
+                 dsc->show_stats |= 1UL << s;
+               }
+              lex_match (lexer, T_COMMA);
+            }
+          if (dsc->show_stats == 0)
+            dsc->show_stats = DEFAULT_STATS;
+        }
+      else if (lex_match_id (lexer, "SORT"))
+        {
+          lex_match (lexer, T_EQUALS);
+          if (lex_match_id (lexer, "NAME"))
+            dsc->sort_by_stat = DSC_NAME;
+          else
+           {
+             dsc->sort_by_stat = match_statistic (lexer);
+             if (dsc->sort_by_stat == DSC_NONE)
+               dsc->sort_by_stat = DSC_MEAN;
+           }
+          if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
+            {
+              if (lex_match_id (lexer, "A"))
+                dsc->sort_direction = SC_ASCEND;
+              else if (lex_match_id (lexer, "D"))
+                dsc->sort_direction = SC_DESCEND;
+              else
+                {
+                  lex_error_expecting (lexer, "A", "D");
+                  goto error;
+                }
+              if (!lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
+               goto error;
+            }
+        }
+      else if (n_vars == 0)
+        {
+          lex_match_phrase (lexer, "VARIABLES=");
+          while (lex_token (lexer) != T_ENDCMD && lex_token (lexer) != T_SLASH)
+            {
+              if (!parse_variables_const (lexer, dict, &vars, &n_vars,
+                                    PV_APPEND | PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
+               goto error;
+
+              dsc->vars = xnrealloc ((void *)dsc->vars, n_vars, sizeof *dsc->vars);
+              for (size_t i = dsc->n_vars; i < n_vars; i++)
+                dsc->vars[i] = (struct dsc_var) { .v = vars[i] };
+              dsc->n_vars = n_vars;
+
+              if (lex_match (lexer, T_LPAREN))
+                {
+                  if (!lex_force_id (lexer))
+                    goto error;
+                  z_ofs = lex_ofs (lexer);
+                  if (try_name (dict, dsc, lex_tokcstr (lexer)))
+                    {
+                      struct dsc_var *dsc_var = &dsc->vars[dsc->n_vars - 1];
+                      dsc_var->z_name = xstrdup (lex_tokcstr (lexer));
+                      n_zs++;
+                    }
+                  else
+                    lex_error (lexer, _("Z-score variable name %s would be "
+                                        "a duplicate variable name."),
+                               lex_tokcstr (lexer));
+                  lex_get (lexer);
+                  if (!lex_force_match (lexer, T_RPAREN))
+                   goto error;
+                }
+            }
+        }
+      else
+        {
+          lex_error_expecting (lexer, "MISSING", "SAVE", "FORMAT", "STATISTICS",
+                               "SORT", "VARIABLES");
+          goto error;
+        }
+
+      lex_match (lexer, T_SLASH);
+    }
+  if (n_vars == 0)
+    {
+      msg (SE, _("No variables specified."));
+      goto error;
+    }
+
+  /* Construct z-score varnames, show translation table. */
+  if (n_zs || save_z_scores)
+    {
+      if (save_z_scores)
+        {
+          int n_gens = 0;
+
+          for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+            {
+              struct dsc_var *dsc_var = &dsc->vars[i];
+              if (dsc_var->z_name == NULL)
+                {
+                  const char *name = var_get_name (dsc_var->v);
+                  dsc_var->z_name = generate_z_varname (dict, dsc, name,
+                                                        &n_gens);
+                  if (dsc_var->z_name == NULL)
+                    goto error;
+
+                  n_zs++;
+                }
+            }
+        }
+
+      /* It would be better to handle Z scores correctly (however we define
+         that) when TEMPORARY is in effect, but in the meantime this at least
+         prevents a use-after-free error.  See bug #38786.  */
+      if (proc_make_temporary_transformations_permanent (ds))
+        lex_ofs_msg (lexer, SW, z_ofs, z_ofs,
+                     _("DESCRIPTIVES with Z scores ignores TEMPORARY.  "
+                       "Temporary transformations will be made permanent."));
+
+      struct caseproto *proto = caseproto_create ();
+      for (size_t i = 0; i < 1 + 2 * n_zs; i++)
+        proto = caseproto_add_width (proto, 0);
+      dsc->z_writer = autopaging_writer_create (proto);
+      caseproto_unref (proto);
+
+      dump_z_table (dsc);
+    }
+
+  /* Figure out statistics to display. */
+  if (dsc->show_stats & (1UL << DSC_SKEWNESS))
+    dsc->show_stats |= 1UL << DSC_SESKEW;
+  if (dsc->show_stats & (1UL << DSC_KURTOSIS))
+    dsc->show_stats |= 1UL << DSC_SEKURT;
+
+  /* Figure out which statistics to calculate. */
+  dsc->calc_stats = dsc->show_stats;
+  if (n_zs > 0)
+    dsc->calc_stats |= (1UL << DSC_MEAN) | (1UL << DSC_STDDEV);
+  if (dsc->sort_by_stat >= 0)
+    dsc->calc_stats |= 1UL << dsc->sort_by_stat;
+  if (dsc->show_stats & (1UL << DSC_SESKEW))
+    dsc->calc_stats |= 1UL << DSC_SKEWNESS;
+  if (dsc->show_stats & (1UL << DSC_SEKURT))
+    dsc->calc_stats |= 1UL << DSC_KURTOSIS;
+
+  /* Figure out maximum moment needed and allocate moments for
+     the variables. */
+  dsc->max_moment = MOMENT_NONE;
+  for (size_t i = 0; i < DSC_N_STATS; i++)
+    if (dsc->calc_stats & (1UL << i) && dsc_info[i].moment > dsc->max_moment)
+      dsc->max_moment = dsc_info[i].moment;
+  if (dsc->max_moment != MOMENT_NONE)
+    for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+      dsc->vars[i].moments = moments_create (dsc->max_moment);
+
+  /* Data pass. */
+  struct casegrouper *grouper = casegrouper_create_splits (proc_open_filtering (
+                                                             ds, false), dict);
+  struct casereader *group;
+  while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
+    calc_descriptives (dsc, group, ds);
+  bool ok = casegrouper_destroy (grouper);
+  ok = proc_commit (ds) && ok;
+
+  /* Z-scoring! */
+  if (ok && n_zs)
+    setup_z_trns (dsc, ds);
+
+  /* Done. */
+  free (vars);
+  free_dsc_proc (dsc);
+  return ok ? CMD_SUCCESS : CMD_CASCADING_FAILURE;
+
+ error:
+  free (vars);
+  free_dsc_proc (dsc);
+  return CMD_FAILURE;
+}
+
+/* Returns the statistic named by the current token and skips past the token.
+   Returns DSC_NONE if no statistic is given (e.g., subcommand with no
+   specifiers). Emits an error if the current token ID does not name a
+   statistic. */
+static enum dsc_statistic
+match_statistic (struct lexer *lexer)
+{
+  if (lex_token (lexer) == T_ID)
+    {
+      for (enum dsc_statistic stat = 0; stat < DSC_N_STATS; stat++)
+        if (lex_match_id (lexer, dsc_info[stat].identifier))
+         return stat;
+
+      const char *stat_names[DSC_N_STATS];
+      for (enum dsc_statistic stat = 0; stat < DSC_N_STATS; stat++)
+        stat_names[stat] = dsc_info[stat].identifier;
+      lex_error_expecting_array (lexer, stat_names,
+                                 sizeof stat_names / sizeof *stat_names);
+      lex_get (lexer);
+    }
+
+  return DSC_NONE;
+}
+
+/* Frees DSC. */
+static void
+free_dsc_proc (struct dsc_proc *dsc)
+{
+  if (dsc == NULL)
+    return;
+
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dsc_var = &dsc->vars[i];
+      free (dsc_var->z_name);
+      moments_destroy (dsc_var->moments);
+    }
+  casewriter_destroy (dsc->z_writer);
+  free (dsc->vars);
+  free (dsc);
+}
+\f
+/* Z scores. */
+
+/* Returns false if NAME is a duplicate of any existing variable name or
+   of any previously-declared z-var name; otherwise returns true. */
+static bool
+try_name (const struct dictionary *dict, struct dsc_proc *dsc,
+         const char *name)
+{
+  if (dict_lookup_var (dict, name) != NULL)
+    return false;
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dsc_var = &dsc->vars[i];
+      if (dsc_var->z_name != NULL && !utf8_strcasecmp (dsc_var->z_name, name))
+        return false;
+    }
+  return true;
+}
+
+/* Generates a name for a Z-score variable based on a variable
+   named VAR_NAME, given that *Z_CNT generated variable names are
+   known to already exist.  If successful, returns the new name
+   as a dynamically allocated string.  On failure, returns NULL. */
+static char *
+generate_z_varname (const struct dictionary *dict, struct dsc_proc *dsc,
+                    const char *var_name, int *n_zs)
+{
+  /* Try a name based on the original variable name. */
+  char *z_name = xasprintf ("Z%s", var_name);
+  char *trunc_name = utf8_encoding_trunc (z_name, dict_get_encoding (dict),
+                                          ID_MAX_LEN);
+  free (z_name);
+  if (try_name (dict, dsc, trunc_name))
+    return trunc_name;
+  free (trunc_name);
+
+  /* Generate a synthetic name. */
+  for (;;)
+    {
+      char name[16];
+
+      (*n_zs)++;
+
+      if (*n_zs <= 99)
+       sprintf (name, "ZSC%03d", *n_zs);
+      else if (*n_zs <= 108)
+       sprintf (name, "STDZ%02d", *n_zs - 99);
+      else if (*n_zs <= 117)
+       sprintf (name, "ZZZZ%02d", *n_zs - 108);
+      else if (*n_zs <= 126)
+       sprintf (name, "ZQZQ%02d", *n_zs - 117);
+      else
+       {
+         msg (SE, _("Ran out of generic names for Z-score variables.  "
+                    "There are only 126 generic names: ZSC001-ZSC099, "
+                    "STDZ01-STDZ09, ZZZZ01-ZZZZ09, ZQZQ01-ZQZQ09."));
+         return NULL;
+       }
+
+      if (try_name (dict, dsc, name))
+        return xstrdup (name);
+    }
+  NOT_REACHED();
+}
+
+/* Outputs a table describing the mapping between source
+   variables and Z-score variables. */
+static void
+dump_z_table (struct dsc_proc *dsc)
+{
+  struct pivot_table *table = pivot_table_create (
+    N_("Mapping of Variables to Z-scores"));
+
+  pivot_dimension_create (table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Names"),
+                          N_("Source"), N_("Target"));
+
+  struct pivot_dimension *names = pivot_dimension_create (
+    table, PIVOT_AXIS_ROW, N_("Variables"));
+  names->hide_all_labels = true;
+
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    if (dsc->vars[i].z_name != NULL)
+      {
+        int row = pivot_category_create_leaf (names->root,
+                                              pivot_value_new_number (i));
+
+        pivot_table_put2 (table, 0, row,
+                          pivot_value_new_variable (dsc->vars[i].v));
+        pivot_table_put2 (table, 1, row,
+                          pivot_value_new_user_text (dsc->vars[i].z_name, -1));
+      }
+
+  pivot_table_submit (table);
+}
+
+static void
+descriptives_set_all_sysmis_zscores (const struct dsc_trns *t, struct ccase *c)
+{
+  for (const struct dsc_z_score *z = t->z_scores;
+       z < t->z_scores + t->n_z_scores; z++)
+    *case_num_rw (c, z->z_var) = SYSMIS;
+}
+
+/* Transformation function to calculate Z-scores. Will return SYSMIS if any of
+   the following are true: 1) mean or standard deviation is SYSMIS 2) score is
+   SYSMIS 3) score is user missing and they were not included in the original
+   analyis. 4) any of the variables in the original analysis were missing
+   (either system or user-missing values that weren't included).
+*/
+static enum trns_result
+descriptives_trns_proc (void *trns_, struct ccase **c,
+                        casenumber case_idx UNUSED)
+{
+  struct dsc_trns *t = trns_;
+
+  *c = case_unshare (*c);
+
+  if (t->filter)
+    {
+      double f = case_num (*c, t->filter);
+      if (f == 0.0 || var_is_num_missing (t->filter, f))
+        {
+          descriptives_set_all_sysmis_zscores (t, *c);
+          return TRNS_CONTINUE;
+        }
+    }
+
+  if (t->count <= 0)
+    {
+      struct ccase *z_case = casereader_read (t->z_reader);
+      if (z_case)
+        {
+          size_t z_idx = 0;
+
+          t->count = case_num_idx (z_case, z_idx++);
+          for (struct dsc_z_score *z = t->z_scores;
+               z < t->z_scores + t->n_z_scores; z++)
+            {
+              z->mean = case_num_idx (z_case, z_idx++);
+              z->std_dev = case_num_idx (z_case, z_idx++);
+            }
+          case_unref (z_case);
+        }
+      else
+        {
+          if (t->ok)
+            {
+              msg (SE,  _("Internal error processing Z scores.  "
+                         "Please report this to %s."),
+                  PACKAGE_BUGREPORT);
+              t->ok = false;
+            }
+          descriptives_set_all_sysmis_zscores (t, *c);
+          return TRNS_CONTINUE;
+        }
+    }
+  t->count--;
+
+  if (t->missing_type == DSC_LISTWISE)
+    {
+      assert (t->vars != NULL);
+      for (const struct variable **vars = t->vars; vars < t->vars + t->n_vars;
+           vars++)
+       {
+         double score = case_num (*c, *vars);
+         if (var_is_num_missing (*vars, score) & t->exclude)
+           {
+              descriptives_set_all_sysmis_zscores (t, *c);
+             return TRNS_CONTINUE;
+           }
+       }
+    }
+
+  for (struct dsc_z_score *z = t->z_scores; z < t->z_scores + t->n_z_scores;
+       z++)
+    {
+      double input = case_num (*c, z->src_var);
+      double *output = case_num_rw (*c, z->z_var);
+
+      if (z->mean == SYSMIS || z->std_dev == SYSMIS
+          || var_is_num_missing (z->src_var, input) & t->exclude)
+       *output = SYSMIS;
+      else
+       *output = (input - z->mean) / z->std_dev;
+    }
+  return TRNS_CONTINUE;
+}
+
+/* Frees a descriptives_trns struct. */
+static bool
+descriptives_trns_free (void *trns_)
+{
+  struct dsc_trns *t = trns_;
+  bool ok = t->ok && !casereader_error (t->z_reader);
+
+  free (t->z_scores);
+  casereader_destroy (t->z_reader);
+  assert ((t->missing_type != DSC_LISTWISE) != (t->vars != NULL));
+  free (t->vars);
+  free (t);
+
+  return ok;
+}
+
+static const struct trns_class descriptives_trns_class = {
+  .name = "DESCRIPTIVES (Z scores)",
+  .execute = descriptives_trns_proc,
+  .destroy = descriptives_trns_free,
+};
+
+/* Sets up a transformation to calculate Z scores. */
+static void
+setup_z_trns (struct dsc_proc *dsc, struct dataset *ds)
+{
+  size_t n = 0;
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    if (dsc->vars[i].z_name != NULL)
+      n++;
+
+  struct dsc_trns *t = xmalloc (sizeof *t);
+  *t = (struct dsc_trns) {
+    .z_scores = xmalloc (n * sizeof *t->z_scores),
+    .n_z_scores = n,
+    .missing_type = dsc->missing_type,
+    .exclude = dsc->exclude,
+    .filter = dict_get_filter (dataset_dict (ds)),
+    .z_reader = casewriter_make_reader (dsc->z_writer),
+    .ok = true,
+  };
+  if (t->missing_type == DSC_LISTWISE)
+    {
+      t->n_vars = dsc->n_vars;
+      t->vars = xnmalloc (t->n_vars, sizeof *t->vars);
+      for (size_t i = 0; i < t->n_vars; i++)
+       t->vars[i] = dsc->vars[i].v;
+    }
+  dsc->z_writer = NULL;
+
+  n = 0;
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+      if (dv->z_name != NULL)
+       {
+         struct variable *dst_var = dict_create_var_assert (dataset_dict (ds),
+                                                             dv->z_name, 0);
+
+          char *label = xasprintf (_("Z-score of %s"), var_to_string (dv->v));
+          var_set_label (dst_var, label);
+          free (label);
+
+          struct dsc_z_score *z = &t->z_scores[n++];
+          *z = (struct dsc_z_score) {
+            .src_var = dv->v,
+            .z_var = dst_var,
+          };
+       }
+    }
+
+  add_transformation (ds, &descriptives_trns_class, t);
+}
+\f
+/* Statistical calculation. */
+
+static bool listwise_missing (struct dsc_proc *dsc, const struct ccase *c);
+
+/* Calculates and displays descriptive statistics for the cases
+   in CF. */
+static void
+calc_descriptives (struct dsc_proc *dsc, struct casereader *group,
+                   struct dataset *ds)
+{
+  output_split_file_values_peek (ds, group);
+  group = casereader_create_filter_weight (group, dataset_dict (ds),
+                                           NULL, NULL);
+
+  struct casereader *pass1 = group;
+  struct casereader *pass2 = (dsc->max_moment <= MOMENT_MEAN ? NULL
+                              : casereader_clone (pass1));
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+
+      dv->valid = dv->missing = 0.0;
+      if (dv->moments != NULL)
+        moments_clear (dv->moments);
+      dv->min = DBL_MAX;
+      dv->max = -DBL_MAX;
+    }
+  dsc->missing_listwise = 0.;
+  dsc->valid = 0.;
+
+  /* First pass to handle most of the work. */
+  casenumber count = 0;
+  const struct variable *filter = dict_get_filter (dataset_dict (ds));
+  struct ccase *c;
+  for (; (c = casereader_read (pass1)) != NULL; case_unref (c))
+    {
+      double weight = dict_get_case_weight (dataset_dict (ds), c, NULL);
+
+      if (filter)
+        {
+          double f = case_num (c, filter);
+          if (f == 0.0 || var_is_num_missing (filter, f))
+            continue;
+        }
+
+      /* Check for missing values. */
+      if (listwise_missing (dsc, c))
+        {
+          dsc->missing_listwise += weight;
+          if (dsc->missing_type == DSC_LISTWISE)
+            continue;
+        }
+      dsc->valid += weight;
+
+      for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+        {
+          struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+          double x = case_num (c, dv->v);
+
+          if (var_is_num_missing (dv->v, x) & dsc->exclude)
+            {
+              dv->missing += weight;
+              continue;
+            }
+
+          if (dv->moments != NULL)
+            moments_pass_one (dv->moments, x, weight);
+
+          if (x < dv->min)
+            dv->min = x;
+          if (x > dv->max)
+            dv->max = x;
+        }
+
+      count++;
+    }
+  if (!casereader_destroy (pass1))
+    {
+      casereader_destroy (pass2);
+      return;
+    }
+
+  /* Second pass for higher-order moments. */
+  if (dsc->max_moment > MOMENT_MEAN)
+    {
+      for (; (c = casereader_read (pass2)) != NULL; case_unref (c))
+        {
+          double weight = dict_get_case_weight (dataset_dict (ds), c, NULL);
+
+          if (filter)
+            {
+              double f = case_num (c, filter);
+              if (f == 0.0 || var_is_num_missing (filter, f))
+                continue;
+            }
+
+          /* Check for missing values. */
+          if (dsc->missing_type == DSC_LISTWISE && listwise_missing (dsc, c))
+            continue;
+
+          for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+            {
+              struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+              double x = case_num (c, dv->v);
+
+              if (var_is_num_missing (dv->v, x) & dsc->exclude)
+                continue;
+
+              if (dv->moments != NULL)
+                moments_pass_two (dv->moments, x, weight);
+            }
+        }
+      if (!casereader_destroy (pass2))
+        return;
+    }
+
+  /* Calculate results. */
+  size_t z_idx = 0;
+  if (dsc->z_writer && count > 0)
+    {
+      c = case_create (casewriter_get_proto (dsc->z_writer));
+      *case_num_rw_idx (c, z_idx++) = count;
+    }
+  else
+    c = NULL;
+
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+
+      for (size_t j = 0; j < DSC_N_STATS; j++)
+        dv->stats[j] = SYSMIS;
+
+      double W = dsc->valid - dv->missing;
+      dv->valid = W;
+
+      if (dv->moments != NULL)
+        moments_calculate (dv->moments, NULL,
+                           &dv->stats[DSC_MEAN], &dv->stats[DSC_VARIANCE],
+                           &dv->stats[DSC_SKEWNESS], &dv->stats[DSC_KURTOSIS]);
+      if (dsc->calc_stats & (1UL << DSC_SEMEAN)
+          && dv->stats[DSC_VARIANCE] != SYSMIS && W > 0.)
+        dv->stats[DSC_SEMEAN] = sqrt (dv->stats[DSC_VARIANCE]) / sqrt (W);
+      if (dsc->calc_stats & (1UL << DSC_STDDEV)
+          && dv->stats[DSC_VARIANCE] != SYSMIS)
+        dv->stats[DSC_STDDEV] = sqrt (dv->stats[DSC_VARIANCE]);
+      if (dsc->calc_stats & (1UL << DSC_SEKURT))
+        if (dv->stats[DSC_KURTOSIS] != SYSMIS)
+            dv->stats[DSC_SEKURT] = calc_sekurt (W);
+      if (dsc->calc_stats & (1UL << DSC_SESKEW)
+          && dv->stats[DSC_SKEWNESS] != SYSMIS)
+        dv->stats[DSC_SESKEW] = calc_seskew (W);
+      dv->stats[DSC_RANGE] = ((dv->min == DBL_MAX || dv->max == -DBL_MAX)
+                              ? SYSMIS : dv->max - dv->min);
+      dv->stats[DSC_MIN] = dv->min == DBL_MAX ? SYSMIS : dv->min;
+      dv->stats[DSC_MAX] = dv->max == -DBL_MAX ? SYSMIS : dv->max;
+      if (dsc->calc_stats & (1UL << DSC_SUM))
+        dv->stats[DSC_SUM] = W * dv->stats[DSC_MEAN];
+
+      if (dv->z_name && c != NULL)
+        {
+          *case_num_rw_idx (c, z_idx++) = dv->stats[DSC_MEAN];
+          *case_num_rw_idx (c, z_idx++) = dv->stats[DSC_STDDEV];
+        }
+    }
+
+  if (c != NULL)
+    casewriter_write (dsc->z_writer, c);
+
+  /* Output results. */
+  display (dsc);
+}
+
+/* Returns true if any of the descriptives variables in DSC's
+   variable list have missing values in case C, false otherwise. */
+static bool
+listwise_missing (struct dsc_proc *dsc, const struct ccase *c)
+{
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+      double x = case_num (c, dv->v);
+
+      if (var_is_num_missing (dv->v, x) & dsc->exclude)
+        return true;
+    }
+  return false;
+}
+\f
+/* Statistical display. */
+
+static algo_compare_func descriptives_compare_dsc_vars;
+
+/* Displays a table of descriptive statistics for DSC. */
+static void
+display (struct dsc_proc *dsc)
+{
+  struct pivot_table *table = pivot_table_create (
+    N_("Descriptive Statistics"));
+  pivot_table_set_weight_var (table, dict_get_weight (dsc->dict));
+
+  struct pivot_dimension *statistics = pivot_dimension_create (
+    table, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Statistics"));
+  pivot_category_create_leaf_rc (
+    statistics->root, pivot_value_new_text (N_("N")), PIVOT_RC_COUNT);
+  for (int i = 0; i < DSC_N_STATS; i++)
+    if (dsc->show_stats & (1UL << i))
+      pivot_category_create_leaf (statistics->root,
+                                  pivot_value_new_text (dsc_info[i].name));
+
+  if (dsc->sort_by_stat != DSC_NONE)
+    sort (dsc->vars, dsc->n_vars, sizeof *dsc->vars,
+          descriptives_compare_dsc_vars, dsc);
+
+  struct pivot_dimension *variables = pivot_dimension_create (
+    table, PIVOT_AXIS_ROW, N_("Variable"));
+  for (size_t i = 0; i < dsc->n_vars; i++)
+    {
+      const struct dsc_var *dv = &dsc->vars[i];
+
+      int row = pivot_category_create_leaf (variables->root,
+                                            pivot_value_new_variable (dv->v));
+
+      int column = 0;
+      pivot_table_put2 (table, column++, row,
+                        pivot_value_new_number (dv->valid));
+
+      for (int j = 0; j < DSC_N_STATS; j++)
+       if (dsc->show_stats & (1UL << j))
+          {
+            union value v = { .f = dv->stats[j] };
+            struct pivot_value *pv = (j == DSC_MIN || j == DSC_MAX
+                                      ? pivot_value_new_var_value (dv->v, &v)
+                                      : pivot_value_new_number (dv->stats[j]));
+            pivot_table_put2 (table, column++, row, pv);
+          }
+    }
+
+  int row = pivot_category_create_leaves (
+    variables->root, N_("Valid N (listwise)"), N_("Missing N (listwise)"));
+  pivot_table_put2 (table, 0, row, pivot_value_new_number (dsc->valid));
+  pivot_table_put2 (table, 0, row + 1,
+                    pivot_value_new_number (dsc->missing_listwise));
+  pivot_table_submit (table);
+}
+
+/* Compares `struct dsc_var's A and B according to the ordering
+   specified by CMD. */
+static int
+descriptives_compare_dsc_vars (const void *a_, const void *b_, const void *dsc_)
+{
+  const struct dsc_var *a = a_;
+  const struct dsc_var *b = b_;
+  const struct dsc_proc *dsc = dsc_;
+
+  int result;
+
+  if (dsc->sort_by_stat == DSC_NAME)
+    result = utf8_strcasecmp (var_get_name (a->v), var_get_name (b->v));
+  else
+    {
+      double as = a->stats[dsc->sort_by_stat];
+      double bs = b->stats[dsc->sort_by_stat];
+
+      result = as < bs ? -1 : as > bs;
+    }
+
+  if (dsc->sort_direction == SC_DESCEND)
+    result = -result;
+
+  return result;
+}