[docs] Add LICENSE.txt to the root of the mono-repo
[llvm-project.git] / llvm / docs / YamlIO.rst
blob7137c56ebb037ce197414bb954689e993d38f57f
1 =====================
2 YAML I/O
3 =====================
5 .. contents::
6    :local:
8 Introduction to YAML
9 ====================
11 YAML is a human readable data serialization language.  The full YAML language
12 spec can be read at `yaml.org
13 <http://www.yaml.org/spec/1.2/spec.html#Introduction>`_.  The simplest form of
14 yaml is just "scalars", "mappings", and "sequences".  A scalar is any number
15 or string.  The pound/hash symbol (#) begins a comment line.   A mapping is
16 a set of key-value pairs where the key ends with a colon.  For example:
18 .. code-block:: yaml
20      # a mapping
21      name:      Tom
22      hat-size:  7
24 A sequence is a list of items where each item starts with a leading dash ('-').
25 For example:
27 .. code-block:: yaml
29      # a sequence
30      - x86
31      - x86_64
32      - PowerPC
34 You can combine mappings and sequences by indenting.  For example a sequence
35 of mappings in which one of the mapping values is itself a sequence:
37 .. code-block:: yaml
39      # a sequence of mappings with one key's value being a sequence
40      - name:      Tom
41        cpus:
42         - x86
43         - x86_64
44      - name:      Bob
45        cpus:
46         - x86
47      - name:      Dan
48        cpus:
49         - PowerPC
50         - x86
52 Sometime sequences are known to be short and the one entry per line is too
53 verbose, so YAML offers an alternate syntax for sequences called a "Flow
54 Sequence" in which you put comma separated sequence elements into square
55 brackets.  The above example could then be simplified to :
58 .. code-block:: yaml
60      # a sequence of mappings with one key's value being a flow sequence
61      - name:      Tom
62        cpus:      [ x86, x86_64 ]
63      - name:      Bob
64        cpus:      [ x86 ]
65      - name:      Dan
66        cpus:      [ PowerPC, x86 ]
69 Introduction to YAML I/O
70 ========================
72 The use of indenting makes the YAML easy for a human to read and understand,
73 but having a program read and write YAML involves a lot of tedious details.
74 The YAML I/O library structures and simplifies reading and writing YAML
75 documents.
77 YAML I/O assumes you have some "native" data structures which you want to be
78 able to dump as YAML and recreate from YAML.  The first step is to try
79 writing example YAML for your data structures. You may find after looking at
80 possible YAML representations that a direct mapping of your data structures
81 to YAML is not very readable.  Often the fields are not in the order that
82 a human would find readable.  Or the same information is replicated in multiple
83 locations, making it hard for a human to write such YAML correctly.
85 In relational database theory there is a design step called normalization in
86 which you reorganize fields and tables.  The same considerations need to
87 go into the design of your YAML encoding.  But, you may not want to change
88 your existing native data structures.  Therefore, when writing out YAML
89 there may be a normalization step, and when reading YAML there would be a
90 corresponding denormalization step.
92 YAML I/O uses a non-invasive, traits based design.  YAML I/O defines some
93 abstract base templates.  You specialize those templates on your data types.
94 For instance, if you have an enumerated type FooBar you could specialize
95 ScalarEnumerationTraits on that type and define the enumeration() method:
97 .. code-block:: c++
99     using llvm::yaml::ScalarEnumerationTraits;
100     using llvm::yaml::IO;
102     template <>
103     struct ScalarEnumerationTraits<FooBar> {
104       static void enumeration(IO &io, FooBar &value) {
105       ...
106       }
107     };
110 As with all YAML I/O template specializations, the ScalarEnumerationTraits is used for
111 both reading and writing YAML. That is, the mapping between in-memory enum
112 values and the YAML string representation is only in one place.
113 This assures that the code for writing and parsing of YAML stays in sync.
115 To specify a YAML mappings, you define a specialization on
116 llvm::yaml::MappingTraits.
117 If your native data structure happens to be a struct that is already normalized,
118 then the specialization is simple.  For example:
120 .. code-block:: c++
122     using llvm::yaml::MappingTraits;
123     using llvm::yaml::IO;
125     template <>
126     struct MappingTraits<Person> {
127       static void mapping(IO &io, Person &info) {
128         io.mapRequired("name",         info.name);
129         io.mapOptional("hat-size",     info.hatSize);
130       }
131     };
134 A YAML sequence is automatically inferred if you data type has begin()/end()
135 iterators and a push_back() method.  Therefore any of the STL containers
136 (such as std::vector<>) will automatically translate to YAML sequences.
138 Once you have defined specializations for your data types, you can
139 programmatically use YAML I/O to write a YAML document:
141 .. code-block:: c++
143     using llvm::yaml::Output;
145     Person tom;
146     tom.name = "Tom";
147     tom.hatSize = 8;
148     Person dan;
149     dan.name = "Dan";
150     dan.hatSize = 7;
151     std::vector<Person> persons;
152     persons.push_back(tom);
153     persons.push_back(dan);
155     Output yout(llvm::outs());
156     yout << persons;
158 This would write the following:
160 .. code-block:: yaml
162      - name:      Tom
163        hat-size:  8
164      - name:      Dan
165        hat-size:  7
167 And you can also read such YAML documents with the following code:
169 .. code-block:: c++
171     using llvm::yaml::Input;
173     typedef std::vector<Person> PersonList;
174     std::vector<PersonList> docs;
176     Input yin(document.getBuffer());
177     yin >> docs;
179     if ( yin.error() )
180       return;
182     // Process read document
183     for ( PersonList &pl : docs ) {
184       for ( Person &person : pl ) {
185         cout << "name=" << person.name;
186       }
187     }
189 One other feature of YAML is the ability to define multiple documents in a
190 single file.  That is why reading YAML produces a vector of your document type.
194 Error Handling
195 ==============
197 When parsing a YAML document, if the input does not match your schema (as
198 expressed in your XxxTraits<> specializations).  YAML I/O
199 will print out an error message and your Input object's error() method will
200 return true. For instance the following document:
202 .. code-block:: yaml
204      - name:      Tom
205        shoe-size: 12
206      - name:      Dan
207        hat-size:  7
209 Has a key (shoe-size) that is not defined in the schema.  YAML I/O will
210 automatically generate this error:
212 .. code-block:: yaml
214     YAML:2:2: error: unknown key 'shoe-size'
215       shoe-size:       12
216       ^~~~~~~~~
218 Similar errors are produced for other input not conforming to the schema.
221 Scalars
222 =======
224 YAML scalars are just strings (i.e. not a sequence or mapping).  The YAML I/O
225 library provides support for translating between YAML scalars and specific
226 C++ types.
229 Built-in types
230 --------------
231 The following types have built-in support in YAML I/O:
233 * bool
234 * float
235 * double
236 * StringRef
237 * std::string
238 * int64_t
239 * int32_t
240 * int16_t
241 * int8_t
242 * uint64_t
243 * uint32_t
244 * uint16_t
245 * uint8_t
247 That is, you can use those types in fields of MappingTraits or as element type
248 in sequence.  When reading, YAML I/O will validate that the string found
249 is convertible to that type and error out if not.
252 Unique types
253 ------------
254 Given that YAML I/O is trait based, the selection of how to convert your data
255 to YAML is based on the type of your data.  But in C++ type matching, typedefs
256 do not generate unique type names.  That means if you have two typedefs of
257 unsigned int, to YAML I/O both types look exactly like unsigned int.  To
258 facilitate make unique type names, YAML I/O provides a macro which is used
259 like a typedef on built-in types, but expands to create a class with conversion
260 operators to and from the base type.  For example:
262 .. code-block:: c++
264     LLVM_YAML_STRONG_TYPEDEF(uint32_t, MyFooFlags)
265     LLVM_YAML_STRONG_TYPEDEF(uint32_t, MyBarFlags)
267 This generates two classes MyFooFlags and MyBarFlags which you can use in your
268 native data structures instead of uint32_t. They are implicitly
269 converted to and from uint32_t.  The point of creating these unique types
270 is that you can now specify traits on them to get different YAML conversions.
272 Hex types
273 ---------
274 An example use of a unique type is that YAML I/O provides fixed sized unsigned
275 integers that are written with YAML I/O as hexadecimal instead of the decimal
276 format used by the built-in integer types:
278 * Hex64
279 * Hex32
280 * Hex16
281 * Hex8
283 You can use llvm::yaml::Hex32 instead of uint32_t and the only different will
284 be that when YAML I/O writes out that type it will be formatted in hexadecimal.
287 ScalarEnumerationTraits
288 -----------------------
289 YAML I/O supports translating between in-memory enumerations and a set of string
290 values in YAML documents. This is done by specializing ScalarEnumerationTraits<>
291 on your enumeration type and define an enumeration() method.
292 For instance, suppose you had an enumeration of CPUs and a struct with it as
293 a field:
295 .. code-block:: c++
297     enum CPUs {
298       cpu_x86_64  = 5,
299       cpu_x86     = 7,
300       cpu_PowerPC = 8
301     };
303     struct Info {
304       CPUs      cpu;
305       uint32_t  flags;
306     };
308 To support reading and writing of this enumeration, you can define a
309 ScalarEnumerationTraits specialization on CPUs, which can then be used
310 as a field type:
312 .. code-block:: c++
314     using llvm::yaml::ScalarEnumerationTraits;
315     using llvm::yaml::MappingTraits;
316     using llvm::yaml::IO;
318     template <>
319     struct ScalarEnumerationTraits<CPUs> {
320       static void enumeration(IO &io, CPUs &value) {
321         io.enumCase(value, "x86_64",  cpu_x86_64);
322         io.enumCase(value, "x86",     cpu_x86);
323         io.enumCase(value, "PowerPC", cpu_PowerPC);
324       }
325     };
327     template <>
328     struct MappingTraits<Info> {
329       static void mapping(IO &io, Info &info) {
330         io.mapRequired("cpu",       info.cpu);
331         io.mapOptional("flags",     info.flags, 0);
332       }
333     };
335 When reading YAML, if the string found does not match any of the strings
336 specified by enumCase() methods, an error is automatically generated.
337 When writing YAML, if the value being written does not match any of the values
338 specified by the enumCase() methods, a runtime assertion is triggered.
341 BitValue
342 --------
343 Another common data structure in C++ is a field where each bit has a unique
344 meaning.  This is often used in a "flags" field.  YAML I/O has support for
345 converting such fields to a flow sequence.   For instance suppose you
346 had the following bit flags defined:
348 .. code-block:: c++
350     enum {
351       flagsPointy = 1
352       flagsHollow = 2
353       flagsFlat   = 4
354       flagsRound  = 8
355     };
357     LLVM_YAML_STRONG_TYPEDEF(uint32_t, MyFlags)
359 To support reading and writing of MyFlags, you specialize ScalarBitSetTraits<>
360 on MyFlags and provide the bit values and their names.
362 .. code-block:: c++
364     using llvm::yaml::ScalarBitSetTraits;
365     using llvm::yaml::MappingTraits;
366     using llvm::yaml::IO;
368     template <>
369     struct ScalarBitSetTraits<MyFlags> {
370       static void bitset(IO &io, MyFlags &value) {
371         io.bitSetCase(value, "hollow",  flagHollow);
372         io.bitSetCase(value, "flat",    flagFlat);
373         io.bitSetCase(value, "round",   flagRound);
374         io.bitSetCase(value, "pointy",  flagPointy);
375       }
376     };
378     struct Info {
379       StringRef   name;
380       MyFlags     flags;
381     };
383     template <>
384     struct MappingTraits<Info> {
385       static void mapping(IO &io, Info& info) {
386         io.mapRequired("name",  info.name);
387         io.mapRequired("flags", info.flags);
388        }
389     };
391 With the above, YAML I/O (when writing) will test mask each value in the
392 bitset trait against the flags field, and each that matches will
393 cause the corresponding string to be added to the flow sequence.  The opposite
394 is done when reading and any unknown string values will result in an error. With
395 the above schema, a same valid YAML document is:
397 .. code-block:: yaml
399     name:    Tom
400     flags:   [ pointy, flat ]
402 Sometimes a "flags" field might contains an enumeration part
403 defined by a bit-mask.
405 .. code-block:: c++
407     enum {
408       flagsFeatureA = 1,
409       flagsFeatureB = 2,
410       flagsFeatureC = 4,
412       flagsCPUMask = 24,
414       flagsCPU1 = 8,
415       flagsCPU2 = 16
416     };
418 To support reading and writing such fields, you need to use the maskedBitSet()
419 method and provide the bit values, their names and the enumeration mask.
421 .. code-block:: c++
423     template <>
424     struct ScalarBitSetTraits<MyFlags> {
425       static void bitset(IO &io, MyFlags &value) {
426         io.bitSetCase(value, "featureA",  flagsFeatureA);
427         io.bitSetCase(value, "featureB",  flagsFeatureB);
428         io.bitSetCase(value, "featureC",  flagsFeatureC);
429         io.maskedBitSetCase(value, "CPU1",  flagsCPU1, flagsCPUMask);
430         io.maskedBitSetCase(value, "CPU2",  flagsCPU2, flagsCPUMask);
431       }
432     };
434 YAML I/O (when writing) will apply the enumeration mask to the flags field,
435 and compare the result and values from the bitset. As in case of a regular
436 bitset, each that matches will cause the corresponding string to be added
437 to the flow sequence.
439 Custom Scalar
440 -------------
441 Sometimes for readability a scalar needs to be formatted in a custom way. For
442 instance your internal data structure may use an integer for time (seconds since
443 some epoch), but in YAML it would be much nicer to express that integer in
444 some time format (e.g. 4-May-2012 10:30pm).  YAML I/O has a way to support
445 custom formatting and parsing of scalar types by specializing ScalarTraits<> on
446 your data type.  When writing, YAML I/O will provide the native type and
447 your specialization must create a temporary llvm::StringRef.  When reading,
448 YAML I/O will provide an llvm::StringRef of scalar and your specialization
449 must convert that to your native data type.  An outline of a custom scalar type
450 looks like:
452 .. code-block:: c++
454     using llvm::yaml::ScalarTraits;
455     using llvm::yaml::IO;
457     template <>
458     struct ScalarTraits<MyCustomType> {
459       static void output(const MyCustomType &value, void*,
460                          llvm::raw_ostream &out) {
461         out << value;  // do custom formatting here
462       }
463       static StringRef input(StringRef scalar, void*, MyCustomType &value) {
464         // do custom parsing here.  Return the empty string on success,
465         // or an error message on failure.
466         return StringRef();
467       }
468       // Determine if this scalar needs quotes.
469       static QuotingType mustQuote(StringRef) { return QuotingType::Single; }
470     };
472 Block Scalars
473 -------------
475 YAML block scalars are string literals that are represented in YAML using the
476 literal block notation, just like the example shown below:
478 .. code-block:: yaml
480     text: |
481       First line
482       Second line
484 The YAML I/O library provides support for translating between YAML block scalars
485 and specific C++ types by allowing you to specialize BlockScalarTraits<> on
486 your data type. The library doesn't provide any built-in support for block
487 scalar I/O for types like std::string and llvm::StringRef as they are already
488 supported by YAML I/O and use the ordinary scalar notation by default.
490 BlockScalarTraits specializations are very similar to the
491 ScalarTraits specialization - YAML I/O will provide the native type and your
492 specialization must create a temporary llvm::StringRef when writing, and
493 it will also provide an llvm::StringRef that has the value of that block scalar
494 and your specialization must convert that to your native data type when reading.
495 An example of a custom type with an appropriate specialization of
496 BlockScalarTraits is shown below:
498 .. code-block:: c++
500     using llvm::yaml::BlockScalarTraits;
501     using llvm::yaml::IO;
503     struct MyStringType {
504       std::string Str;
505     };
507     template <>
508     struct BlockScalarTraits<MyStringType> {
509       static void output(const MyStringType &Value, void *Ctxt,
510                          llvm::raw_ostream &OS) {
511         OS << Value.Str;
512       }
514       static StringRef input(StringRef Scalar, void *Ctxt,
515                              MyStringType &Value) {
516         Value.Str = Scalar.str();
517         return StringRef();
518       }
519     };
523 Mappings
524 ========
526 To be translated to or from a YAML mapping for your type T you must specialize
527 llvm::yaml::MappingTraits on T and implement the "void mapping(IO &io, T&)"
528 method. If your native data structures use pointers to a class everywhere,
529 you can specialize on the class pointer.  Examples:
531 .. code-block:: c++
533     using llvm::yaml::MappingTraits;
534     using llvm::yaml::IO;
536     // Example of struct Foo which is used by value
537     template <>
538     struct MappingTraits<Foo> {
539       static void mapping(IO &io, Foo &foo) {
540         io.mapOptional("size",      foo.size);
541       ...
542       }
543     };
545     // Example of struct Bar which is natively always a pointer
546     template <>
547     struct MappingTraits<Bar*> {
548       static void mapping(IO &io, Bar *&bar) {
549         io.mapOptional("size",    bar->size);
550       ...
551       }
552     };
554 There are circumstances where we want to allow the entire mapping to be
555 read as an enumeration.  For example, say some configuration option
556 started as an enumeration.  Then it got more complex so it is now a
557 mapping.  But it is necessary to support the old configuration files.
558 In that case, add a function ``enumInput`` like for
559 ``ScalarEnumerationTraits::enumeration``.  Examples:
561 .. code-block:: c++
563     struct FooBarEnum {
564       int Foo;
565       int Bar;
566       bool operator==(const FooBarEnum &R) const {
567         return Foo == R.Foo && Bar == R.Bar;
568       }
569     };
571     template <> struct MappingTraits<FooBarEnum> {
572       static void enumInput(IO &io, FooBarEnum &Val) {
573         io.enumCase(Val, "OnlyFoo", FooBarEnum({1, 0}));
574         io.enumCase(Val, "OnlyBar", FooBarEnum({0, 1}));
575       }
576       static void mapping(IO &io, FooBarEnum &Val) {
577         io.mapOptional("Foo", Val.Foo);
578         io.mapOptional("Bar", Val.Bar);
579       }
580     };
583 No Normalization
584 ----------------
586 The ``mapping()`` method is responsible, if needed, for normalizing and
587 denormalizing. In a simple case where the native data structure requires no
588 normalization, the mapping method just uses mapOptional() or mapRequired() to
589 bind the struct's fields to YAML key names.  For example:
591 .. code-block:: c++
593     using llvm::yaml::MappingTraits;
594     using llvm::yaml::IO;
596     template <>
597     struct MappingTraits<Person> {
598       static void mapping(IO &io, Person &info) {
599         io.mapRequired("name",         info.name);
600         io.mapOptional("hat-size",     info.hatSize);
601       }
602     };
605 Normalization
606 ----------------
608 When [de]normalization is required, the mapping() method needs a way to access
609 normalized values as fields. To help with this, there is
610 a template MappingNormalization<> which you can then use to automatically
611 do the normalization and denormalization.  The template is used to create
612 a local variable in your mapping() method which contains the normalized keys.
614 Suppose you have native data type
615 Polar which specifies a position in polar coordinates (distance, angle):
617 .. code-block:: c++
619     struct Polar {
620       float distance;
621       float angle;
622     };
624 but you've decided the normalized YAML for should be in x,y coordinates. That
625 is, you want the yaml to look like:
627 .. code-block:: yaml
629     x:   10.3
630     y:   -4.7
632 You can support this by defining a MappingTraits that normalizes the polar
633 coordinates to x,y coordinates when writing YAML and denormalizes x,y
634 coordinates into polar when reading YAML.
636 .. code-block:: c++
638     using llvm::yaml::MappingTraits;
639     using llvm::yaml::IO;
641     template <>
642     struct MappingTraits<Polar> {
644       class NormalizedPolar {
645       public:
646         NormalizedPolar(IO &io)
647           : x(0.0), y(0.0) {
648         }
649         NormalizedPolar(IO &, Polar &polar)
650           : x(polar.distance * cos(polar.angle)),
651             y(polar.distance * sin(polar.angle)) {
652         }
653         Polar denormalize(IO &) {
654           return Polar(sqrt(x*x+y*y), arctan(x,y));
655         }
657         float        x;
658         float        y;
659       };
661       static void mapping(IO &io, Polar &polar) {
662         MappingNormalization<NormalizedPolar, Polar> keys(io, polar);
664         io.mapRequired("x",    keys->x);
665         io.mapRequired("y",    keys->y);
666       }
667     };
669 When writing YAML, the local variable "keys" will be a stack allocated
670 instance of NormalizedPolar, constructed from the supplied polar object which
671 initializes it x and y fields.  The mapRequired() methods then write out the x
672 and y values as key/value pairs.
674 When reading YAML, the local variable "keys" will be a stack allocated instance
675 of NormalizedPolar, constructed by the empty constructor.  The mapRequired
676 methods will find the matching key in the YAML document and fill in the x and y
677 fields of the NormalizedPolar object keys. At the end of the mapping() method
678 when the local keys variable goes out of scope, the denormalize() method will
679 automatically be called to convert the read values back to polar coordinates,
680 and then assigned back to the second parameter to mapping().
682 In some cases, the normalized class may be a subclass of the native type and
683 could be returned by the denormalize() method, except that the temporary
684 normalized instance is stack allocated.  In these cases, the utility template
685 MappingNormalizationHeap<> can be used instead.  It just like
686 MappingNormalization<> except that it heap allocates the normalized object
687 when reading YAML.  It never destroys the normalized object.  The denormalize()
688 method can this return "this".
691 Default values
692 --------------
693 Within a mapping() method, calls to io.mapRequired() mean that that key is
694 required to exist when parsing YAML documents, otherwise YAML I/O will issue an
695 error.
697 On the other hand, keys registered with io.mapOptional() are allowed to not
698 exist in the YAML document being read.  So what value is put in the field
699 for those optional keys?
700 There are two steps to how those optional fields are filled in. First, the
701 second parameter to the mapping() method is a reference to a native class.  That
702 native class must have a default constructor.  Whatever value the default
703 constructor initially sets for an optional field will be that field's value.
704 Second, the mapOptional() method has an optional third parameter.  If provided
705 it is the value that mapOptional() should set that field to if the YAML document
706 does not have that key.
708 There is one important difference between those two ways (default constructor
709 and third parameter to mapOptional). When YAML I/O generates a YAML document,
710 if the mapOptional() third parameter is used, if the actual value being written
711 is the same as (using ==) the default value, then that key/value is not written.
714 Order of Keys
715 --------------
717 When writing out a YAML document, the keys are written in the order that the
718 calls to mapRequired()/mapOptional() are made in the mapping() method. This
719 gives you a chance to write the fields in an order that a human reader of
720 the YAML document would find natural.  This may be different that the order
721 of the fields in the native class.
723 When reading in a YAML document, the keys in the document can be in any order,
724 but they are processed in the order that the calls to mapRequired()/mapOptional()
725 are made in the mapping() method.  That enables some interesting
726 functionality.  For instance, if the first field bound is the cpu and the second
727 field bound is flags, and the flags are cpu specific, you can programmatically
728 switch how the flags are converted to and from YAML based on the cpu.
729 This works for both reading and writing. For example:
731 .. code-block:: c++
733     using llvm::yaml::MappingTraits;
734     using llvm::yaml::IO;
736     struct Info {
737       CPUs        cpu;
738       uint32_t    flags;
739     };
741     template <>
742     struct MappingTraits<Info> {
743       static void mapping(IO &io, Info &info) {
744         io.mapRequired("cpu",       info.cpu);
745         // flags must come after cpu for this to work when reading yaml
746         if ( info.cpu == cpu_x86_64 )
747           io.mapRequired("flags",  *(My86_64Flags*)info.flags);
748         else
749           io.mapRequired("flags",  *(My86Flags*)info.flags);
750      }
751     };
754 Tags
755 ----
757 The YAML syntax supports tags as a way to specify the type of a node before
758 it is parsed. This allows dynamic types of nodes.  But the YAML I/O model uses
759 static typing, so there are limits to how you can use tags with the YAML I/O
760 model. Recently, we added support to YAML I/O for checking/setting the optional
761 tag on a map. Using this functionality it is even possible to support different
762 mappings, as long as they are convertible.
764 To check a tag, inside your mapping() method you can use io.mapTag() to specify
765 what the tag should be.  This will also add that tag when writing yaml.
767 Validation
768 ----------
770 Sometimes in a YAML map, each key/value pair is valid, but the combination is
771 not.  This is similar to something having no syntax errors, but still having
772 semantic errors.  To support semantic level checking, YAML I/O allows
773 an optional ``validate()`` method in a MappingTraits template specialization.
775 When parsing YAML, the ``validate()`` method is call *after* all key/values in
776 the map have been processed. Any error message returned by the ``validate()``
777 method during input will be printed just a like a syntax error would be printed.
778 When writing YAML, the ``validate()`` method is called *before* the YAML
779 key/values  are written.  Any error during output will trigger an ``assert()``
780 because it is a programming error to have invalid struct values.
783 .. code-block:: c++
785     using llvm::yaml::MappingTraits;
786     using llvm::yaml::IO;
788     struct Stuff {
789       ...
790     };
792     template <>
793     struct MappingTraits<Stuff> {
794       static void mapping(IO &io, Stuff &stuff) {
795       ...
796       }
797       static std::string validate(IO &io, Stuff &stuff) {
798         // Look at all fields in 'stuff' and if there
799         // are any bad values return a string describing
800         // the error.  Otherwise return an empty string.
801         return std::string{};
802       }
803     };
805 Flow Mapping
806 ------------
807 A YAML "flow mapping" is a mapping that uses the inline notation
808 (e.g { x: 1, y: 0 } ) when written to YAML. To specify that a type should be
809 written in YAML using flow mapping, your MappingTraits specialization should
810 add "static const bool flow = true;". For instance:
812 .. code-block:: c++
814     using llvm::yaml::MappingTraits;
815     using llvm::yaml::IO;
817     struct Stuff {
818       ...
819     };
821     template <>
822     struct MappingTraits<Stuff> {
823       static void mapping(IO &io, Stuff &stuff) {
824         ...
825       }
827       static const bool flow = true;
828     }
830 Flow mappings are subject to line wrapping according to the Output object
831 configuration.
833 Sequence
834 ========
836 To be translated to or from a YAML sequence for your type T you must specialize
837 llvm::yaml::SequenceTraits on T and implement two methods:
838 ``size_t size(IO &io, T&)`` and
839 ``T::value_type& element(IO &io, T&, size_t indx)``.  For example:
841 .. code-block:: c++
843   template <>
844   struct SequenceTraits<MySeq> {
845     static size_t size(IO &io, MySeq &list) { ... }
846     static MySeqEl &element(IO &io, MySeq &list, size_t index) { ... }
847   };
849 The size() method returns how many elements are currently in your sequence.
850 The element() method returns a reference to the i'th element in the sequence.
851 When parsing YAML, the element() method may be called with an index one bigger
852 than the current size.  Your element() method should allocate space for one
853 more element (using default constructor if element is a C++ object) and returns
854 a reference to that new allocated space.
857 Flow Sequence
858 -------------
859 A YAML "flow sequence" is a sequence that when written to YAML it uses the
860 inline notation (e.g [ foo, bar ] ).  To specify that a sequence type should
861 be written in YAML as a flow sequence, your SequenceTraits specialization should
862 add "static const bool flow = true;".  For instance:
864 .. code-block:: c++
866   template <>
867   struct SequenceTraits<MyList> {
868     static size_t size(IO &io, MyList &list) { ... }
869     static MyListEl &element(IO &io, MyList &list, size_t index) { ... }
871     // The existence of this member causes YAML I/O to use a flow sequence
872     static const bool flow = true;
873   };
875 With the above, if you used MyList as the data type in your native data
876 structures, then when converted to YAML, a flow sequence of integers
877 will be used (e.g. [ 10, -3, 4 ]).
879 Flow sequences are subject to line wrapping according to the Output object
880 configuration.
882 Utility Macros
883 --------------
884 Since a common source of sequences is std::vector<>, YAML I/O provides macros:
885 LLVM_YAML_IS_SEQUENCE_VECTOR() and LLVM_YAML_IS_FLOW_SEQUENCE_VECTOR() which
886 can be used to easily specify SequenceTraits<> on a std::vector type.  YAML
887 I/O does not partial specialize SequenceTraits on std::vector<> because that
888 would force all vectors to be sequences.  An example use of the macros:
890 .. code-block:: c++
892   std::vector<MyType1>;
893   std::vector<MyType2>;
894   LLVM_YAML_IS_SEQUENCE_VECTOR(MyType1)
895   LLVM_YAML_IS_FLOW_SEQUENCE_VECTOR(MyType2)
899 Document List
900 =============
902 YAML allows you to define multiple "documents" in a single YAML file.  Each
903 new document starts with a left aligned "---" token.  The end of all documents
904 is denoted with a left aligned "..." token.  Many users of YAML will never
905 have need for multiple documents.  The top level node in their YAML schema
906 will be a mapping or sequence. For those cases, the following is not needed.
907 But for cases where you do want multiple documents, you can specify a
908 trait for you document list type.  The trait has the same methods as
909 SequenceTraits but is named DocumentListTraits.  For example:
911 .. code-block:: c++
913   template <>
914   struct DocumentListTraits<MyDocList> {
915     static size_t size(IO &io, MyDocList &list) { ... }
916     static MyDocType element(IO &io, MyDocList &list, size_t index) { ... }
917   };
920 User Context Data
921 =================
922 When an llvm::yaml::Input or llvm::yaml::Output object is created their
923 constructors take an optional "context" parameter.  This is a pointer to
924 whatever state information you might need.
926 For instance, in a previous example we showed how the conversion type for a
927 flags field could be determined at runtime based on the value of another field
928 in the mapping. But what if an inner mapping needs to know some field value
929 of an outer mapping?  That is where the "context" parameter comes in. You
930 can set values in the context in the outer map's mapping() method and
931 retrieve those values in the inner map's mapping() method.
933 The context value is just a void*.  All your traits which use the context
934 and operate on your native data types, need to agree what the context value
935 actually is.  It could be a pointer to an object or struct which your various
936 traits use to shared context sensitive information.
939 Output
940 ======
942 The llvm::yaml::Output class is used to generate a YAML document from your
943 in-memory data structures, using traits defined on your data types.
944 To instantiate an Output object you need an llvm::raw_ostream, an optional
945 context pointer and an optional wrapping column:
947 .. code-block:: c++
949       class Output : public IO {
950       public:
951         Output(llvm::raw_ostream &, void *context = NULL, int WrapColumn = 70);
953 Once you have an Output object, you can use the C++ stream operator on it
954 to write your native data as YAML. One thing to recall is that a YAML file
955 can contain multiple "documents".  If the top level data structure you are
956 streaming as YAML is a mapping, scalar, or sequence, then Output assumes you
957 are generating one document and wraps the mapping output
958 with  "``---``" and trailing "``...``".
960 The WrapColumn parameter will cause the flow mappings and sequences to
961 line-wrap when they go over the supplied column. Pass 0 to completely
962 suppress the wrapping.
964 .. code-block:: c++
966     using llvm::yaml::Output;
968     void dumpMyMapDoc(const MyMapType &info) {
969       Output yout(llvm::outs());
970       yout << info;
971     }
973 The above could produce output like:
975 .. code-block:: yaml
977      ---
978      name:      Tom
979      hat-size:  7
980      ...
982 On the other hand, if the top level data structure you are streaming as YAML
983 has a DocumentListTraits specialization, then Output walks through each element
984 of your DocumentList and generates a "---" before the start of each element
985 and ends with a "...".
987 .. code-block:: c++
989     using llvm::yaml::Output;
991     void dumpMyMapDoc(const MyDocListType &docList) {
992       Output yout(llvm::outs());
993       yout << docList;
994     }
996 The above could produce output like:
998 .. code-block:: yaml
1000      ---
1001      name:      Tom
1002      hat-size:  7
1003      ---
1004      name:      Tom
1005      shoe-size:  11
1006      ...
1008 Input
1009 =====
1011 The llvm::yaml::Input class is used to parse YAML document(s) into your native
1012 data structures. To instantiate an Input
1013 object you need a StringRef to the entire YAML file, and optionally a context
1014 pointer:
1016 .. code-block:: c++
1018       class Input : public IO {
1019       public:
1020         Input(StringRef inputContent, void *context=NULL);
1022 Once you have an Input object, you can use the C++ stream operator to read
1023 the document(s).  If you expect there might be multiple YAML documents in
1024 one file, you'll need to specialize DocumentListTraits on a list of your
1025 document type and stream in that document list type.  Otherwise you can
1026 just stream in the document type.  Also, you can check if there was
1027 any syntax errors in the YAML be calling the error() method on the Input
1028 object.  For example:
1030 .. code-block:: c++
1032      // Reading a single document
1033      using llvm::yaml::Input;
1035      Input yin(mb.getBuffer());
1037      // Parse the YAML file
1038      MyDocType theDoc;
1039      yin >> theDoc;
1041      // Check for error
1042      if ( yin.error() )
1043        return;
1046 .. code-block:: c++
1048      // Reading multiple documents in one file
1049      using llvm::yaml::Input;
1051      LLVM_YAML_IS_DOCUMENT_LIST_VECTOR(MyDocType)
1053      Input yin(mb.getBuffer());
1055      // Parse the YAML file
1056      std::vector<MyDocType> theDocList;
1057      yin >> theDocList;
1059      // Check for error
1060      if ( yin.error() )
1061        return;