// eqpalg/utility/expression_engine.h
#pragma once

#include <chrono>
#include <map>
#include <memory>
#include <string>
#include <vector>

#include <Eigen/Dense>
#include <eqpalg/utility/HoldTime.h>
#include <eqpalg/utility/StatExp.hpp>
#include <eqpalg/utility/VarsCache.hpp>
#include <mix_cc/ihyper_db.h>
#include <mix_cc/matheval/matheval.hpp>
#include <mix_cc/type/mix_time.h>

using MExp = mix_cc::matheval::Expression;
using TimePoint = std::chrono::system_clock::time_point;

/**
 * @brief 统一表达式引擎
 *
 * 集中管理所有命名表达式的注册、求值、FunVars 状态函数、
 * 变量刷新（共享内存/IHDB）、hold 变量。
 *
 * 替代 ExpModule + ExpBase 的表达式管理，消除 is_exp_alg_ 补丁。
 */
class ExpressionEngine {
public:
  /**
   * @param mm_vars  变量映射（由 AlgBase 持有，此处引用）
   * @param m_tags   数据 tag 点列表（由 AlgBase 持有，此处引用）
   */
  ExpressionEngine(std::map<std::string, double>& mm_vars,
                   std::vector<std::string>& m_tags);

  ~ExpressionEngine() = default;

  // 禁止拷贝/移动
  ExpressionEngine(const ExpressionEngine&) = delete;
  ExpressionEngine& operator=(const ExpressionEngine&) = delete;

  // ========== 表达式注册 ==========

  /**
   * @brief 注册一个命名表达式（自动进行 FunVars 状态函数替换）
   * @param name         表达式名称 ("act", "feedback", "result", "pre_result", ...)
   * @param raw_exp_str 原始表达式字符串（可含 KeepC(tag1,1) 等状态函数）
   * @return 0 成功，-1 失败
   */
  int registerExpression(const std::string& name, const std::string& raw_exp_str);

  /**
   * @brief 注册不带 FunVars 替换的原始表达式
   */
  int registerRawExpression(const std::string& name, const std::string& raw_exp_str);

  /** 查询表达式是否已注册 */
  bool hasExpression(const std::string& name) const { return exps_.count(name) > 0; }

  // ========== 表达式求值 ==========

  double evaluate(const std::string& name);
  bool evaluateBool(const std::string& name);

  /**
   * @brief 获取变量 map 引用（供外部直接读写）
   */
  std::map<std::string, double>& vars() { return mm_vars_; }

  // ========== 每周期数据刷新 ==========

  void refreshFromMemory(const TimePoint& now_time,
                         mix_cc::time_range_t& query_time_range);

  void refreshFromIhdRow(int row,
                         const Eigen::Matrix<double, Eigen::Dynamic, Eigen::Dynamic>& queried_data,
                         const std::vector<TimePoint>& queried_time,
                         TimePoint& now_time,
                         mix_cc::time_range_t& query_time_range);

  int firstFill(int data_source, TimePoint& now_time,
                mix_cc::time_range_t& query_time_range);

  // ========== FunVars 控制 ==========

  void autoResetFunVars();
  void markFunVarsNeedReset();
  void forceResetFunVars();

  // ========== hold 变量 ==========

  void refreshHoldVars();

  // ========== 调试 ==========

  void printVars(const std::string& exp_str = "");

private:
  std::map<std::string, double>& mm_vars_;
  std::vector<std::string>& m_tags_;

  StatExp::FunVars fun_vars_;
  bool fun_vars_need_reset_ = false;

  // 表达式注册表
  struct ExpEntry {
    std::string raw_str;
    std::string processed_str;
    std::unique_ptr<MExp> ptr;
  };
  std::map<std::string, ExpEntry> exps_;

  // hold(n,T) 变量
  std::map<std::string, std::unique_ptr<HoldTime>> hold_times_;

  VarsCache var_cache_;
  static constexpr size_t PV_NUM = 6;

  static void ensureVarCache(VarsCache& vc, size_t tag_count) {
    if (vc.tag_num == 0 && tag_count > 0) {
      vc.init(tag_count, 6);
    }
  }

  // 内部辅助
  int initHoldExpStr(const std::string& exp_str);
};