"""Querschnitte und Fahrbahnbänder."""
from __future__ import annotations

from shapely.geometry import GeometryCollection, LineString, box

from leonida.roads import CLASS_WIDTH, Edge, Graph, Node
from leonida.section import LANE, SECTION, ribbon, setback, to_multipolygon, trimmed_line


def strecke(klass: str, length: float = 100.0) -> Graph:
    return Graph(nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((length, 0.0))],
                 edges=[Edge(0, 1, [(0.0, 0.0), (length, 0.0)], CLASS_WIDTH[klass], klass)])


def test_fahrbahn_und_zwei_gehwege_ergeben_den_korridor():
    for name, section in SECTION.items():
        assert section.carriageway + 2 * section.walk == section.corridor, name
        assert section.corridor == CLASS_WIDTH[name], name


def test_spuren_und_parkspuren_fuellen_die_fahrbahn():
    for name, section in SECTION.items():
        if name == "gasse":
            continue          # eine Fahrgasse ohne Spureinteilung, breiter als eine Regelspur
        assert section.lanes * LANE + 2 * section.parking == section.carriageway, name


def test_nur_die_gasse_hat_keinen_bordstein():
    assert [name for name, s in SECTION.items() if not s.kerb] == ["gasse"]


def test_band_ist_so_breit_wie_die_fahrbahn():
    band = ribbon(strecke("hauptstrasse"), 0)
    x0, y0, x1, y1 = band.bounds
    assert round(y1 - y0, 6) == SECTION["hauptstrasse"].carriageway
    assert round(x1 - x0, 6) == 100.0, "freie Enden werden nicht zurückgeschnitten"


def test_an_einer_kreuzung_wird_zurueckgeschnitten():
    graph = Graph(
        nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((100.0, 0.0)), Node((100.0, 60.0)), Node((160.0, 0.0))],
        edges=[Edge(0, 1, [(0.0, 0.0), (100.0, 0.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(1, 2, [(100.0, 0.0), (100.0, 60.0)], 12.0, "wohnstrasse"),
               Edge(1, 3, [(100.0, 0.0), (160.0, 0.0)], 12.0, "wohnstrasse")])
    assert graph.degree(1) == 3
    r = setback(graph, 1)
    assert r == SECTION["wohnstrasse"].carriageway / 2 + 2.0
    line = trimmed_line(graph, 0)
    assert round(line.length, 6) == round(100.0 - r, 6)
    assert line.coords[0] == (0.0, 0.0), "das freie Ende bleibt, nur das Kreuzungsende weicht"


def test_kante_ganz_innerhalb_der_kreuzung_liefert_kein_band():
    # Zwei Kreuzungen (Grad 3) nur 3 m auseinander - genau der Fall, den CONTRACT_MAX in roads.py
    # sonst zusammenzieht, hier aber synthetisch stehen gelassen, um trimmed_line() an diesem
    # Rand zu prüfen. Der Auftrag hatte hier nur ein Kreuz aus vier Knoten mit je einem Arm an
    # den Knoten 0 und 1 - das ergibt Grad 2, keine Kreuzung, und die Kante würde nicht
    # zurückgeschnitten. Erst der zweite Arm an jedem der beiden Knoten macht sie zu echten
    # Kreuzungen (Grad 3), deren Rückschnitt die 3 m kurze Verbindungskante ganz auffrisst.
    graph = Graph(nodes=[Node((0.0, 0.0)), Node((3.0, 0.0)),
                         Node((0.0, 50.0)), Node((0.0, -50.0)),
                         Node((3.0, 50.0)), Node((3.0, -50.0))],
                  edges=[Edge(0, 1, [(0.0, 0.0), (3.0, 0.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
                         Edge(0, 2, [(0.0, 0.0), (0.0, 50.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
                         Edge(0, 3, [(0.0, 0.0), (0.0, -50.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
                         Edge(1, 4, [(3.0, 0.0), (3.0, 50.0)], 18.0, "hauptstrasse"),
                         Edge(1, 5, [(3.0, 0.0), (3.0, -50.0)], 18.0, "hauptstrasse")])
    assert graph.degree(0) == 3 and graph.degree(1) == 3
    assert trimmed_line(graph, 0) is None
    assert ribbon(graph, 0) is None


def test_geometriesammlung_wird_zu_reinem_multipolygon():
    # Fixrunde 4 zu Task 7: intersection()/difference() liefern nicht immer sauber ein
    # (Multi)Polygon zurück - an einer Berührstelle kann eine GeometryCollection mit einer
    # zusätzlichen entarteten Linie oder einem Punkt herauskommen (am Gehweg gemeldet).
    # MultiPolygon(geoms) nimmt aber nur Polygone entgegen und wirft eine TypeError, sobald ein
    # Bestandteil davon abweicht - carriageway_area() und _sidewalk() (street.py) stürzten daran
    # ab. Hier direkt erzwungen (zwei Polygone plus eine entartete Nulllinie), weil sich die
    # Geometriesammlung über echte Fahrbahnrechnungen trotz mehrerer Versuche nicht zuverlässig
    # nachbauen ließ - GEOS bereinigt Berührstellen bei Polygon-Operationen erstaunlich robust.
    entartet = GeometryCollection([box(0, 0, 10, 10), box(20, 0, 30, 10), LineString([(15, 5), (15, 5)])])
    assert entartet.geom_type == "GeometryCollection"
    ergebnis = to_multipolygon(entartet)
    assert ergebnis.geom_type == "MultiPolygon"
    assert len(ergebnis.geoms) == 2, "nur die zwei echten Flächen, die Nulllinie fällt weg"
    assert round(ergebnis.area) == 200


def test_leere_geometrie_wird_zu_leerem_multipolygon():
    assert to_multipolygon(GeometryCollection()).geom_type == "MultiPolygon"
    assert to_multipolygon(GeometryCollection()).is_empty