#!/usr/bin/env python3
"""
高光谱分析工具包统一入口
提供命令行接口调用所有功能模块
"""

import argparse
import sys
import os
import time
from pathlib import Path
from typing import Optional
import traceback

from registry import (
    REGISTRY, create_module_parser, execute_task,
    get_module_info, get_call_sequence
)
from validators import validate_task_inputs
from output_handler import create_unified_output


def create_parser() -> argparse.ArgumentParser:
    """创建主参数解析器"""
    parser = argparse.ArgumentParser(
        prog='hyperspectral-toolkit',
        description='高光谱图像分析工具包 - 统一入口',
        formatter_class=argparse.RawDescriptionHelpFormatter,
        epilog="""
使用示例:
  # 降维分析
  python main.py dim-reduction --input data.hdr --method pca --n-components 5

  # 图像分割
  python main.py segmentation --input data.hdr --method otsu --band-index 100

  # 分类分析
  python main.py classification --input data.hdr --roi-file roi.xml --method svm

  # 光谱指数计算
  python main.py spectral-index --input data.hdr --batch --png

  # 色差计算
  python main.py delta-e --mode image --input image.lab --standards colors.csv --method CIEDE2000

  # 光谱到颜色转换
  python main.py spectral-to-color --input spectrum.csv --color-space Lab --illuminant D65

  # XYZ到RGB转换
  python main.py xyz-to-rgb --input xyz_image.dat --rgb-space sRGB --gamma-method sRGB

  # 查看特定任务帮助
  python main.py <task_name> --help
        """
    )

    parser.add_argument(
        '--version', '-v', action='version',
        version='高光谱分析工具包 v1.0.0'
    )

    # 创建子解析器
    subparsers = parser.add_subparsers(
        dest='task',
        help='选择要执行的任务',
        metavar='TASK'
    )

    # 为每个任务创建子解析器
    for task_name in REGISTRY.keys():
        create_module_parser(subparsers, task_name)

    return parser


def validate_input_file(file_path: str, task_name: str) -> bool:
    """验证输入文件"""
    if not os.path.exists(file_path):
        print(f"错误: 输入文件不存在: {file_path}")
        return False

    # 检查文件扩展名
    valid_extensions = ['.hdr', '.dat', '.csv', '.xml', '.bil', '.bsq', '.bip']
    file_ext = Path(file_path).suffix.lower()

    if file_ext not in valid_extensions:
        print(f"警告: 文件扩展名 {file_ext} 可能不受支持")
        print(f"支持的格式: {', '.join(valid_extensions)}")

    return True


def validate_roi_file(roi_path: str) -> bool:
    """验证ROI文件"""
    if not os.path.exists(roi_path):
        print(f"错误: ROI文件不存在: {roi_path}")
        return False

    if not roi_path.endswith('.xml'):
        print(f"错误: ROI文件必须是XML格式: {roi_path}")
        return False

    return True


def validate_output_dir(output_dir: str) -> bool:
    """验证输出目录"""
    try:
        Path(output_dir).mkdir(parents=True, exist_ok=True)
        return True
    except Exception as e:
        print(f"错误: 无法创建输出目录 {output_dir}: {e}")
        return False


def validate_args(args) -> bool:
    """验证命令行参数"""
    # 获取任务信息
    task_info = REGISTRY.get(args.task)
    if not task_info:
        print(f"错误: 未知任务 '{args.task}'")
        return False

    info = task_info["info"]

    # 验证输入文件
    if info.requires_data_file:
        # 根据任务类型确定输入文件参数名
        input_param = None
        if args.task == 'delta-e':
            input_param = getattr(args, 'input', None)
        elif args.task == 'spectral-to-color':
            input_param = getattr(args, 'input', None)
        elif args.task == 'xyz-to-rgb':
            input_param = getattr(args, 'input', None)
        else:
            input_param = getattr(args, 'input', None)

        if not input_param:
            print(f"错误: 任务 '{args.task}' 需要指定输入文件")
            return False

        if not validate_input_file(input_param, args.task):
            return False

    # 验证ROI文件
    if info.requires_roi_file:
        roi_attr = getattr(args, 'roi_file', None)
        if not roi_attr:
            print(f"错误: 任务 '{args.task}' 需要指定ROI文件 (--roi-file)")
            return False
        if not validate_roi_file(roi_attr):
            return False

    # 验证输出目录或文件
    if args.task in ['delta-e', 'spectral-to-color', 'xyz-to-rgb', 'prosail-gui']:
        # 颜色分析任务和GUI应用使用自己的输出参数验证
        if args.task == 'prosail-gui':
            # PROSAIL GUI 不需要输出目录验证
            pass
        elif args.task == 'delta-e':
            output_dir = getattr(args, 'output_dir', './results')
            if not validate_output_dir(output_dir):
                return False
        elif args.task == 'spectral-to-color':
            # spectral-to-color 使用 -o 参数作为输出路径，需要提取目录部分
            output_param = getattr(args, 'output', None)
            if output_param:
                output_dir = os.path.dirname(output_param) or '.'
            else:
                output_dir = './results'
            if not validate_output_dir(output_dir):
                return False
        elif args.task == 'xyz-to-rgb':
            # xyz-to-rgb 使用 --output 参数作为输出路径，需要提取目录部分
            output_param = getattr(args, 'output', None)
            if output_param:
                output_dir = os.path.dirname(output_param) or '.'
            else:
                output_dir = './results'
            if not validate_output_dir(output_dir):
                return False
    else:
        # 标准任务的输出验证
        if hasattr(args, 'output_file') and args.output_file:
            # 如果指定了输出文件，验证其目录
            output_dir = os.path.dirname(args.output_file) or '.'
            if not validate_output_dir(output_dir):
                return False
        else:
            # 否则验证输出目录
            if not validate_output_dir(args.output_dir):
                return False

    return True


def print_task_summary(task_name: str, args, success: bool = True):
    """打印任务执行摘要"""
    status = "✓ 成功" if success else "✗ 失败"

    print(f"\n{'='*60}")
    print(f"任务执行摘要")
    print(f"{'='*60}")
    print(f"任务名称: {task_name}")
    print(f"执行状态: {status}")

    # 根据任务类型显示不同的参数信息
    if task_name == 'prosail-gui':
        print("PROSAIL植被光谱模拟器GUI")
        print(f"GUI模式: {'否' if getattr(args, 'no_gui', False) else '是'}")
    elif task_name == 'delta-e':
        print(f"模式: {args.mode}")
        print(f"输入文件: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
        print(f"标准色文件: {getattr(args, 'standards', 'N/A')}")
        print(f"色差方法: {getattr(args, 'method', 'N/A')}")
        print(f"输出目录: {getattr(args, 'output_dir', './results')}")
    elif task_name == 'spectral-to-color':
        print(f"输入文件: {getattr(args, 'input_file', 'N/A')}")
        print(f"颜色空间: {getattr(args, 'color_space', 'N/A')}")
        print(f"光源: {getattr(args, 'illuminant', 'N/A')}")
        print(f"观察者: {getattr(args, 'observer', 'N/A')}")
        print(f"输出文件: {getattr(args, 'output', 'N/A')}")
    elif task_name == 'xyz-to-rgb':
        print(f"输入文件: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
        print(f"RGB空间: {getattr(args, 'rgb_space', 'N/A')}")
        print(f"Gamma方法: {getattr(args, 'gamma', 'N/A')}")
        print(f"输出文件: {getattr(args, 'output', 'N/A')}")
    elif task_name == 'regression-prediction':
        print("使用训练好的回归模型进行高光谱图像预测")
        print(f"输入图像: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
        print(f"模型路径: {getattr(args, 'model_path', 'N/A')}")
        if hasattr(args, 'mask_path') and getattr(args, 'mask_path', None):
            print(f"遮罩文件: {args.mask_path}")
        print(f"输出目录: {getattr(args, 'output_dir', './results')}")
        print(f"使用遮罩: {'是' if getattr(args, 'use_mask', True) else '否'}")
    elif task_name == 'glcm':
        print("GLCM纹理特征提取")
        print(f"输入图像: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
        print(f"波段索引: {getattr(args, 'band_index', 25)}")
        print(f"灰度级数: {getattr(args, 'nbit', 64)}")
        print(f"滑动窗口: {getattr(args, 'slide_window', 7)}")
        print(f"步长距离: {getattr(args, 'step', [2])}")
        print(f"角度: {[f'{a:.2f}rad' for a in getattr(args, 'angle', [0])]}")
        print(f"输出目录: {getattr(args, 'output_dir', './results')}")
        print(f"保存DAT: {'是' if getattr(args, 'save_dat', True) else '否'}")
    else:
        # 标准任务的参数显示
        print(f"输入文件: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
        if hasattr(args, 'roi_file') and args.roi_file:
            print(f"ROI文件: {args.roi_file}")
        print(f"输出目录: {getattr(args, 'output_dir', './results')}")
        print(f"输出前缀: {getattr(args, 'output_prefix', 'result')}")

    print(f"{'='*60}\n")


def list_available_tasks():
    """列出所有可用任务"""
    print("可用任务列表:")
    print("-" * 60)

    categories = {}
    for task_name, task_info in REGISTRY.items():
        category = task_info["info"].category
        if category not in categories:
            categories[category] = []
        categories[category].append((task_name, task_info["info"].description))

    for category, tasks in categories.items():
        print(f"\n{category}:")
        for task_name, description in tasks:
            print(f"  {task_name:20} - {description}")

    print(f"\n{'='*60}")
    print("使用方法: python main.py <task_name> --help 查看具体任务参数")


def main():
    """主函数"""
    parser = create_parser()
    args = parser.parse_args()

    # 如果没有指定任务，显示帮助信息
    if not args.task:
        parser.print_help()
        print("\n" + "="*60)
        list_available_tasks()
        return 0

    # 如果是特殊任务，处理后退出
    if args.task == 'list':
        list_available_tasks()
        return 0

    try:
        # 验证参数
        if not validate_args(args):
            return 1

        # 高级验证
        validation_result = validate_task_inputs(args.task, **vars(args))
        if not validation_result['valid']:
            print("验证失败:")
            for error in validation_result['errors']:
                print(f"  ✗ {error}")
            return 1

        if validation_result['warnings']:
            print("验证警告:")
            for warning in validation_result['warnings']:
                print(f"  ⚠ {warning}")

        print(f"开始执行任务: {args.task}")
        if args.task != 'prosail-gui':
            print(f"输入文件: {getattr(args, 'input', 'N/A')}")
            print(f"输出目录: {getattr(args, 'output_dir', './results')}")
        else:
            print("PROSAIL植被光谱模拟器GUI")
        print("-" * 40)

        # 记录开始时间
        start_time = time.time()

        # 执行任务
        result = execute_task(args.task, args)

        # 计算执行时间
        execution_time = time.time() - start_time

        # 创建统一输出
        if args.task != 'prosail-gui':
            output_files = create_unified_output(
                args.task, args, result, getattr(args, 'output_dir', './results'),
                execution_time, success=True
            )
        else:
            output_files = None

        # 显示输出文件信息
        if output_files:
            print("\n生成的文件:")
            for file_type, file_path in output_files.items():
                print(f"  ✓ {file_type}: {file_path}")

        return 0

    except KeyboardInterrupt:
        print("\n\n用户中断执行")
        return 1
    except Exception as e:
        print(f"\n执行失败: {e}")
        if '--debug' in sys.argv:
            traceback.print_exc()

        # 即使失败也尝试创建输出摘要
        try:
            execution_time = time.time() - start_time if 'start_time' in locals() else None
            if args.task != 'prosail-gui':
                create_unified_output(
                    args.task, args, None, getattr(args, 'output_dir', './results'),
                    execution_time, success=False
                )
        except:
            pass  # 如果输出失败，忽略

        return 1


if __name__ == '__main__':
    sys.exit(main())