using System;

namespace MultiWheelC.TrajectoryPlanning.EMPlanner;

/// <summary>
/// 方向段的不可变参考边界标识，携带局部与源路径弧长以及边界语义。
/// 两个弧长均以 m 计；相等性仅代表同一段、同一局部位置和同一类型，不以源弧长参与判等。
/// </summary>
public sealed class ReferenceBoundary : IEquatable<ReferenceBoundary>
{
    /// <summary>
    /// 创建已验证的参考边界。
    /// 参数：segmentIndex 必须非负，segmentLocalS 与 sourceArcLength 为非负有限 m 制弧长，boundaryType 必须是已定义枚举；非法输入会引发异常。
    /// </summary>
    public ReferenceBoundary(int segmentIndex, double segmentLocalS, EmBoundaryType boundaryType, double sourceArcLength)
    {
        if (segmentIndex < 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(segmentIndex));
        if (double.IsNaN(segmentLocalS) || double.IsInfinity(segmentLocalS) || segmentLocalS < 0d)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(segmentLocalS));
        if (double.IsNaN(sourceArcLength) || double.IsInfinity(sourceArcLength) || sourceArcLength < 0d)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(sourceArcLength));
        if (!Enum.IsDefined(typeof(EmBoundaryType), boundaryType))
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(boundaryType));

        SegmentIndex = segmentIndex;
        SegmentLocalS = segmentLocalS;
        BoundaryType = boundaryType;
        SourceArcLength = sourceArcLength;
    }

    /// <summary>
    /// 边界所属方向段在路径段序列中的零基索引。
    /// </summary>
    public int SegmentIndex { get; }

    /// <summary>
    /// 边界相对该方向段起点的局部参考弧长 S，单位 m。
    /// </summary>
    public double SegmentLocalS { get; }

    /// <summary>
    /// 边界的目标、换向或普通边界语义。
    /// </summary>
    public EmBoundaryType BoundaryType { get; }

    /// <summary>
    /// 边界在未重基原始平滑路径中的累计弧长，单位 m。
    /// </summary>
    public double SourceArcLength { get; }

    /// <summary>
    /// 比较两个边界在优化语义上是否相同。
    /// 参数：other 可为 null；返回：仅段索引、局部 S（精确 double 比较）和边界类型都相同时为 true，源弧长不参与比较。
    /// </summary>
    public bool Equals(ReferenceBoundary other)
    {
        return other != null && SegmentIndex == other.SegmentIndex && SegmentLocalS.Equals(other.SegmentLocalS) &&
            BoundaryType == other.BoundaryType;
    }

    /// <summary>
    /// 比较任意对象是否为同一参考边界。
    /// 参数：obj 可为空或非边界对象；返回：仅可转换为 <see cref="ReferenceBoundary"/> 且满足强类型相等性时为 true。
    /// </summary>
    public override bool Equals(object obj) { return Equals(obj as ReferenceBoundary); }

    /// <summary>
    /// 计算与边界相等性一致的哈希值。
    /// 返回：由段索引、局部 S 与边界类型组成的哈希；源弧长不参与以保持与 <see cref="Equals(ReferenceBoundary)"/> 一致。
    /// </summary>
    public override int GetHashCode()
    {
        unchecked
        {
            int hash = SegmentIndex;
            hash = (hash * 397) ^ SegmentLocalS.GetHashCode();
            return (hash * 397) ^ (int)BoundaryType;
        }
    }
}