#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <regex.h>

#include "util.h"
#include "read.h"
#include "print.h"

typedef enum
{
	undefinedToken,
	numberFracToken,
	numberRealToken,
	symbolToken,
	quoteToken,
	lParenthesisToken,
	rParenthesisToken
} tokenType;

typedef struct _Token
{
	tokenType type;
	char *lexeme;
	struct _Token *next;
} token;

int completeExpression(token **tokenQueue);
char *readline();
void append(token **head, token *appendix);
token *lexLine(char *input);
object parseExpression(token **inputList);

token *tokenQueue = NULL;

object read(char *prompt)
{
	printf("%s", prompt);

	while (!completeExpression(&tokenQueue))
	{
		char *input = readline();
		if (input == NULL) /* унесен је EOF */
		{
			printf("\nКрај улазног стрима.\n");
			exit(0);
		}
		append(&tokenQueue, lexLine(input));
	}

	return parseExpression(&tokenQueue);
}

int completeExpression(token **tokenQueue)
{
	int result = 0, indentLevel = 0;
	token *current = *tokenQueue;

	while (current != NULL)
	{
		if (current->type == lParenthesisToken)
		{
			++indentLevel;
		}
		else if (current->type == rParenthesisToken)
		{
			if (indentLevel == 0)
			{
				token **deleteParen = tokenQueue;
				while (*deleteParen != current)
				{
					deleteParen = &(*deleteParen)->next;
				}
				*deleteParen = current->next;
				free(current);
				current = *deleteParen;
				continue;
			}
			else
			{
				if (indentLevel == 1)
				{
					result = 1;
				}
				--indentLevel;
			}
		}
		else
		{
			if (indentLevel == 0 && current->type != quoteToken)
			{
				result = 1;
			}
		}
		current = current->next;
	}
	return result;
}

ssize_t bytesRead;
size_t nbytes = 2048;
char *buffer = NULL;

char *readline()
{
	if (buffer == NULL)
	{
		buffer = (char *) malloc(nbytes + 1);
	}
	bytesRead = getline(&buffer, &nbytes, stdin);
	if (bytesRead == -1)
	{
		return NULL;
	}
	
	buffer[strlen(buffer)-1] = '\0';
	/* Уклања завршни њу-лајн или ЕОФ у стрингу
	 * и копира стринг на ново место */

	return buffer;
}

void append(token **head, token *tail)
{
	token **current = head;

	while (*current != NULL)
	{
		current = &(*current)->next;
	}
	*current = tail;
}

regex_t regNumberFrac, regNumberReal, regLParenthesis, regRParenthesis,
	regSpace, regSymbol, regQuote;

token *lex1Token(char *input, int *i)
{
	token *result = malloc(sizeof(token));
	result->next = NULL;

	regcomp(&regSpace, "^[[:space:]]*", REG_EXTENDED);

	regcomp(&regNumberFrac, "^[-+]?[[:digit:]]+(/[[:digit:]]+)?",
			REG_EXTENDED);
	regcomp(&regNumberReal, "^[-+]?[[:digit:]]*,[[:digit:]]+",
			REG_EXTENDED);
	regcomp(&regSymbol, "^[-+/*_\\\\=<>!&?[:alnum:]]+", REG_EXTENDED);
	regcomp(&regQuote, "^'", REG_EXTENDED);
	regcomp(&regLParenthesis, "^\\(", REG_EXTENDED);
	regcomp(&regRParenthesis, "^\\)", REG_EXTENDED);

	const int nmatches = 1;
	regmatch_t a[nmatches];

	regexec(&regSpace, input + *i, nmatches, a, 0);
	*i += a[0].rm_eo;
/* помера индекс да би се игнорисали почетни "вајт-спејс" карактери */

	if (!regexec(&regNumberReal, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
		result->type = numberRealToken;
	}
	else if (!regexec(&regSymbol, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
		int tmp = a[0].rm_eo;
		if (!regexec(&regNumberFrac, input + *i, nmatches, a, 0) &&
				tmp == a[0].rm_eo)
/* симбол може садржати цифре на било којој позицији али не може сам бити број
 * не постоји погодан начина да се ово путем regex-a запише стога овај if
 * исказ */
		{
			result->type = numberFracToken;
		}
		else
		{
			regexec(&regSymbol, input + *i, nmatches, a, 0);
/* претходни regexec позив је променио вредност a[0].rm_eo, овиме се она враћа
 * на дужину нађеног симбола */
			result->type = symbolToken;
		}
	}
	else if (!regexec(&regNumberFrac, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
			result->type = numberFracToken;
	}
	else if (!regexec(&regQuote, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
		result->type = quoteToken;
	}
	else if (!regexec(&regLParenthesis, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
		result->type = lParenthesisToken;
	}
	else if (!regexec(&regRParenthesis, input + *i, nmatches, a, 0))
	{
		result->type = rParenthesisToken;
	}
	else
	{
		result->type = undefinedToken;
		result->lexeme = NULL;
		goto skipStringCopy;
	}
	result->lexeme = malloc((a[0].rm_eo + 1) * sizeof(char));
	strncpy(result->lexeme, input + *i, a[0].rm_eo);
	result->lexeme[a[0].rm_eo] = '\0';
	*i += a[0].rm_eo;

	regexec(&regSpace, input + *i, nmatches, a, 0);
	*i += a[0].rm_eo;
/* игнорисање крајњих вајт-спејс карактера */

	skipStringCopy:
	regfree(&regSpace);
	regfree(&regNumberFrac);
	regfree(&regNumberReal);
	regfree(&regSymbol);
	regfree(&regLParenthesis);
	regfree(&regRParenthesis);

	return result;
}

token *lexLine(char *input)
{
	int i = 0, n;
	n = strlen(input);
	token *root = NULL, **new;
	new = &root;
	while (i < n)
	{
		*new = lex1Token(input, &i);
		if ((*new)->type == undefinedToken)
		{
/* уколико се у реду нађе токен који је лексички погрешан, штампа се место тог
 * токена у реду и бришу се сви токени нађени у реду, функција враћа NULL*/
			fprintf(stderr, "Невалидан токен на месту %d\n", i);
			new = &root;
			while (*new != NULL)
			{
				free(root->lexeme);
				new = &((*new)->next);
				free(root);
				root = *new;
			}
			return NULL;
		}
		new = &((*new)->next);
	}
	return root;
}

object parseExpression(token **inputList)
{
	object result;

	token input = **inputList;
	free(*inputList);
	*inputList = input.next;
	/* скида први преостали токен са листе унесених, да би се могао
	 * прерадити */

	if (input.type == numberFracToken)
	{
		TYPE(result) = numberObject;
		NUM_TYPE(result) = fractionNum;
		NUM_NUMER(result) = atoll(input.lexeme);
		char *tmp;
		NUM_DENOM(result) = (tmp = strchr(input.lexeme, '/')) == NULL ?
			1 : atoll(tmp + 1);

		result = shortenFractionNum(result);
	}
	else if (input.type == numberRealToken)
	{
		TYPE(result) = numberObject;
		NUM_TYPE(result) = realNum;
		NUM_REAL(result) = strtold(input.lexeme, NULL);
	}
	else if (input.type == symbolToken)
	{
		TYPE(result) = symbolObject;
		SYM(result) = malloc((strlen(input.lexeme) + 1)
					* sizeof(char));
		/* Алокација стринга */
		strcpy(SYM(result), input.lexeme);
	}
	else if (input.type == quoteToken)
	{
		if ((*inputList)->type != rParenthesisToken)
		{
			TYPE(result) = consObject;
			CONS(result) = malloc(sizeof(cons));
			TYPE(CAR(result)) = symbolObject;
			SYM(CAR(result)) = malloc((strlen("навод") + 1)
					* sizeof(char));
			strcpy(SYM(CAR(result)), "навод");

			TYPE(CDR(result)) = consObject;
			CONS(CDR(result)) = malloc(sizeof(cons));
			CAR(CDR(result)) = parseExpression(inputList);

			TYPE(CDR(CDR(result))) = nilObject;
		}
		else
		{
			TYPE(result) = errorObject;
			ERR(result) = syntaxError;
		}

/* уколико "'" оператер директно претходи затвореној загради није могуће
 * правилно га претворити у навод оператер стога се он изоставља из било којег
 * израза */
	}
	else if (input.type == lParenthesisToken)
	{
		object *listCurrent = &result;

		while ((*inputList)->type != rParenthesisToken)
		{
			TYPE(*listCurrent) = consObject;
			CONS(*listCurrent) = malloc(sizeof(cons));
			/* Алокација конс ћелије */

			CAR(*listCurrent) = parseExpression(inputList);

			listCurrent = &CDR(*listCurrent);
		}

		TYPE(*listCurrent) = nilObject;

		input = **inputList;
		free(*inputList);
		*inputList = input.next;

		int noErrors = 1;
		listCurrent = &result;

		while (TYPE(*listCurrent) != nilObject)
		{
			if (TYPE(CAR(*listCurrent)) == errorObject)
			{
				noErrors = 0;
			}
			listCurrent = &CDR(*listCurrent);
		}
		if (!noErrors)
		{
			deleteObject(result);
			TYPE(result) = errorObject;
			ERR(result) = syntaxError;
		}
	}
	else if (input.type == rParenthesisToken)
	{
		TYPE(result) = errorObject;
		ERR(result) = syntaxError;
	}
	free(input.lexeme);
	return result;
}