objects.tex

   1
   2 \section{Class and object hierarchies}
   3 \label{sec:objects}
   4
   5 While Ion does not not have a truly object-oriented design
   6 \footnote{the author doesn't like such artificial designs},
   7 things that appear on the computer screen are, however, quite
   8 naturally expressed as such ``objects''. Therefore Ion implements
   9 a rather primitive OO system for these screen objects and some
  10 other things.
  11
  12 It is essential for the module writer to learn this object
  13 system, but also people who write their own binding configuration files
  14 necessarily come into contact with the class and object hierarchies
  15 -- you need to know which binding setup routines apply where,
  16 and what functions can be used as handlers in which bindings.
  17 It is the purpose of this section to attempt to explain these
  18 hierarchies. If you do not wish the read the full section, at least
  19 read the summary at the end of it, so that you understand the very
  20 basic relations.
  21
  22 For simplicity we consider only the essential-for-basic-configuration
  23 Ioncore, \file{mod\_tiling} and \file{mod\_query} classes.
  24 See Appendix \ref{app:fullhierarchy} for the full class hierarchy visible
  25 to Lua side.
  26
  27 \subsection{Class hierarchy}
  28
  29 One of the most important principles of object-oriented design methodology
  30 is inheritance; roughly how classes (objects are instances of classes)
  31 extend on others' features. Inheritance gives rise to class hierarchy.
  32 In the case of single-inheritance this hierarchy can be expressed as a
  33 tree where the class at the root is inherited by all others below it
  34 and so on. Figure \ref{fig:classhierarchy} lists out the Ion class
  35 hierarchy and below we explain what features of Ion the classes
  36 implement.
  37
  38 \begin{figure}
  39 \begin{htmlonly}
  40 \docode % latex2html kludge
  41 \end{htmlonly}
  42 \begin{verbatim}
  43     Obj
  44      |-->WRegion
  45      |    |-->WClientWin
  46      |    |-->WWindow
  47      |    |    |-->WMPlex
  48      |    |    |    |-->WFrame
  49      |    |    |    `-->WScreen
  50      |    |    |         `-->WRootWin
  51      |    |    `-->WInput (mod_query)
  52      |    |         |-->WEdln (mod_query)
  53      |    |         `-->WMessage (mod_query)
  54      |    |-->WGroup
  55      |    |    |-->WGroupWS
  56      |    |    `-->WGroupCW
  57      |    `-->WTiling (mod_tiling)
  58      `-->WSplit (mod_tiling)
  59 \end{verbatim}
  60 \caption{Partial Ioncore, \file{mod\_tiling} and \file{mod\_query}
  61     class hierarchy.}
  62 \label{fig:classhierarchy}
  63 \end{figure}
  64
  65 The core classes:
  66
  67 \begin{description}
  68   \item[\type{Obj}]\indextype{Obj}
  69     Is the base of Ion's object system.
  70
  71   \item[\type{WRegion}]\indextype{WRegion}
  72     is the base class for everything corresponding to something on the
  73     screen. Each object of type \type{WRegion} has a size and  position
  74     relative to the parent \type{WRegion}. While a big part of Ion
  75     operates on these instead of more specialised classes, \type{WRegion}
  76     is a ``virtual''  base class in that there are no objects of ``pure''
  77     type \type{WRegion}; all concrete regions are objects of some class
  78     that inherits \type{WRegion}.
  79
  80   \item[\type{WClientWin}]\indextype{WClientWin} is a class for
  81     client window objects, the objects that window managers are
  82     supposed to manage.
  83
  84   \item[\type{WWindow}]\indextype{WWindow} is the base class for all
  85     internal objects having an X window associated to them
  86     (\type{WClientWins} also have X windows associated to them).
  87
  88   \item[\type{WMPlex}] is a base class for all regions that ``multiplex''
  89     other regions. This means that of the regions managed by the multiplexer,
  90     only one can be displayed at a time.
  91
  92   \item[\type{WScreen}]\indextype{WScreen} is an instance of \type{WMPlex}
  93     for screens.
  94
  95   \item[\type{WRootWin}]\indextype{WRootWin} is the class for
  96     root windows\index{root window} of X screens\index{screen!X}.
  97     It is an instance of \type{WScreen}.
  98     Note that an ``X screen'' or root window is not necessarily a
  99     single physical screen\index{screen!physical} as a root window
 100     may be split over multiple screens when ugly hacks such as
 101     Xinerama\index{Xinerama} are used. (Actually there can be only
 102     one root window when Xinerama is used.)
 103
 104   \item[\type{WFrame}]\indextype{WFrame} is the class for frames.
 105     While most Ion's objects have no graphical presentation, frames
 106     basically add to \type{WMPlex}es the decorations around client
 107     windows (borders, tabs).
 108
 109   \item[\type{WGroup}]\indextype{WGroup} is the base class for groups.
 110     Particular types of groups are workspaces
 111     (\type{WGroupWS}\indextype{WGroupWS})
 112     and groups of client windows
 113     (\type{WGroupCW}\indextype{WGroupCW}).
 114 \end{description}
 115
 116
 117 Classes implemented by the \file{mod\_tiling} module:
 118
 119 \begin{description}
 120   \item[\type{WTiling}]\indextype{WTiling} is the class for tilings
 121     of frames.
 122   \item[\type{WSplit}]\indextype{WSplit} (or, more specifically, classes
 123     that inherit it) encode the \type{WTiling} tree structure.
 124 \end{description}
 125
 126
 127 Classes implemented by the \file{mod\_query} module:
 128
 129 \begin{description}
 130   \item[\type{WInput}]\indextype{WInput} is a virtual base class for the
 131     two classes below.
 132   \item[\type{WEdln}]\indextype{WEdln} is the class for the ``queries'',
 133     the text inputs that usually appear at bottoms of frames and sometimes
 134     screens. Queries are the functional equivalent of ``mini buffers'' in
 135     many text editors.
 136   \item[\type{WMessage}]\indextype{WMessage} implements the boxes for
 137     warning and other messages that Ion may wish to display to the user.
 138     These also usually appear at bottoms of frames.
 139 \end{description}
 140
 141 There are also some other ``proxy'' classes that do not refer
 142 to objects on the screen. The only important one of these for
 143 basic configuration is \type{WMoveresMode} that is used for
 144 binding callbacks in the move and resize mode.
 145
 146
 147 \subsection{Object hierarchies: \type{WRegion} parents and managers}
 148
 149 \subsubsection{Parent--child relations}
 150 Each object of type \type{WRegion} has a parent and possibly a manager
 151 associated to it. The parent\index{parent} for an object is always a
 152 \type{WWindow} and for \type{WRegion} with an X window (\type{WClientWin},
 153 \type{WWindow}) the parent \type{WWindow} is given by the same relation of
 154 the X windows. For other \type{WRegion}s the relation is not as clear.
 155 There is generally very few restrictions other than the above on the
 156 parent---child relation but the most common is as described in
 157 Figure \ref{fig:parentship}.
 158
 159 \begin{figure}
 160 \begin{htmlonly}
 161 \docode % latex2html kludge
 162 \end{htmlonly}
 163 \begin{verbatim}
 164     WRootWins
 165      |-->WGroupWSs
 166      |-->WTilings
 167      |-->WClientWins in full screen mode
 168      `-->WFrames
 169           |-->WGroupCWs
 170           |-->WClientWins
 171           |-->WFrames for transients
 172           `-->a possible WEdln or WMessage
 173 \end{verbatim}
 174 \caption{Most common parent--child relations}
 175 \label{fig:parentship}
 176 \end{figure}
 177
 178 \type{WRegion}s have very little control over their children as a parent.
 179 The manager\index{manager} \type{WRegion} has much more control over its
 180 managed \type{WRegion}s. Managers, for example, handle resize requests,
 181 focusing and displaying of the managed regions. Indeed the manager---managed
 182 relationship gives a better picture of the logical ordering of objects on
 183 the screen. Again, there are generally few limits, but the most common
 184 hierarchy is given in Figure \ref{fig:managership}. Note that sometimes
 185 the parent and manager are the same object and not all regions may have
 186 a manager, but all non-screen regions have a parent---a screen if not
 187 anything else.
 188
 189 \subsubsection{Manager--managed relations}
 190
 191 \begin{figure}
 192 \begin{htmlonly}
 193 \docode % latex2html kludge
 194 \end{htmlonly}
 195 \begin{verbatim}
 196     WRootWins
 197      |-->WGroupCWs for full screen WClientWins
 198      |    |-->WClientWins
 199      |    `-->WFrames for transients (dialogs)
 200      |         `--> WClientWin
 201      |-->WGroupWSs for workspaces
 202      |    |-->WTiling
 203      |    |    |-->WFrames
 204      |    |    |    `-->WGroupCWs (with contents as above)
 205      |    |    `-->possibly a WStatusBar or WDock
 206      |    |-->WFrames for floating content
 207      |    |-->possibly a WEdln, WMessage or WMenu
 208      |    `-->possibly a WStatusBar or WDock (if no tiling)
 209      `-->WFrames for sticky stuff, such as the scratchpad
 210 \end{verbatim}
 211 \caption{Most common manager--managed relations}
 212 \label{fig:managership}
 213 \end{figure}
 214
 215 Note that a workspace can manage another workspace. This can be
 216 achieved with the \fnref{attach_new} function, and allows you to nest
 217 workspaces as deep as you want.
 218
 219 %Note how the \type{WClientWin}s managed by \type{WFloatFrame}s don't have
 220 %transients managed by them. This is because WFloatWSs choose to handle
 221 %transients differently (transients are put in separate frames like normal
 222 %windows).
 223
 224 \subsection{Summary}
 225
 226 In the standard setup, keeping queries, messages and menus out of
 227 consideration:
 228
 229 \begin{itemize}
 230   \item The top-level objects that matter are screens and they correspond
 231     to physical screens. The class for screens is \type{WScreen}.
 232   \item Screens contain (multiplex) groups (\type{WGroup}) and other
 233     objects, such as \type{WFrames}. Some of these are mutually exclusive
 234     to be viewed at a time.
 235   \item Groups of the specific kind \type{WGroupWS} often contain a
 236     \type{WTiling} tiling for tiling frames (\type{WFrame}), but
 237     groups may also directly contain floating frames.
 238   \item Frames are the objects with decorations such as tabs and borders.
 239     Frames contain (multiplex) among others (groups of) client windows,
 240     to each of which corresponds a tab in the frame's decoration. Only
 241     one client window (or other object) can be shown at a time in each
 242     frame. The class for client windows is \type{WClientWin}.
 243 \end{itemize}
 244