import ikkunasto
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy
import os


tila = {
    "tekstilaatikko": None,
    "xdata": [],
    "ydata": [],
    "instensiteettikeskiarvot": [],
    "pisteet": [],
    "ikkunan_tila": None,
    "piirtoalue": None,
    "kehys": None,
    "datan_tila": False,
    "kuvaajan_tila": False,
    "kohinan_tila": False,
    "kuvaaja": None,
    "data_luettu": False
}




def lue_data(kansio):
    """Lukee kaikki datatiedostot annetusta kansiosta.
    Ohittaa tiedostot, jotka eivät ole päätteeltään .mydat sekä tiedostot,
    joiden sisältämässä datassa on virheitä. Rikkinäisten tiedostojen nimet ilmoitetaan käyttäjälle."""
    tiedot= []
    virheelliset = []
    tiedostot = os.listdir(kansio)

    for nimi in tiedostot:

        if nimi.endswith(".txt"): #testaa onko tiedosto tekstitiedosto
            sopivuus = True
            oikeapolku = os.path.join(kansio, nimi)
            rivintiedot = []

            with open(oikeapolku, "r") as kohde:

                for rivi in kohde.readlines():
                    rivinsisalto = rivi.strip().split(" ")
                    if len(rivinsisalto) == 2:
                        try:

                            rivinsisalto[0] = float(rivinsisalto[0])
                            rivinsisalto[1] = float(rivinsisalto[1])
                            rivintiedot.append(rivinsisalto)
                        except ValueError:
                            sopivuus = False
                            break
                    else:
                        sopivuus = False
                        break
            if sopivuus == True:
                for k in rivintiedot:
                    tiedot.append(k)
            else:
                virheelliset.append(nimi)
        else:
            polku = os.path.join(kansio, nimi)
            if os.path.isdir(polku):
                tiedot.append(lue_data(polku))
            print(tiedot)
    return tiedot, virheelliset, tiedostot


#tämä funktio ottaa tiedoista energian ja intensiteetin arvot ja palauttaa intensiteetit summina
def avaa_kansio():
    if tila["data_luettu"] == True:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Data on jo luettu")
    else:
        kansio = ikkunasto.avaa_hakemistoikkuna("hakemisto","C:\\Users\\Keränen\\Desktop\\koodit")
        tiedot, virheelliset, tiedostot = lue_data(kansio)
        viesti0 = "luettiin {} riviä dataa.".format(len(tiedostot))

        for datapari in tiedot:
            tila["xdata"].append(datapari[0])
            tila["ydata"].append(datapari[1])
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], viesti0)
        listatesti = tila["ydata"]
        datakirjastot = []
        #tämä käy läpi 500 alkion joukkoja tiedot listasta ja lisää ne uuteen listaan
        for i in range(int(len(tiedot)/500 + 0.95)):
            alku = i*500
            loppu = (i + 1) * 500
            datakirjastot.append(listatesti[alku:loppu])
        instensiteettikeskiarvot = []
        n = 20


        for i in range(500):
            s = 0
            for y in datakirjastot:
                s += y[i]


            tila["instensiteettikeskiarvot"].append(s/n)
        tila["datan_tila"] = True
        tila["data_luettu"] = True



def piirra_spektri():
    if tila["datan_tila"] is False:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Dataa ei ole luettu")
    elif tila["kuvaajan_tila"] == False:
        xdata = tila["xdata"]
        kehys = ikkunasto.luo_kehys(tila["ikkunan_tila"], ikkunasto.YLA)
        piirtoalue, kuvaaja = ikkunasto.luo_kuvaaja(kehys, valitse_datapiste, 600, 400)
        kuva = kuvaaja.add_subplot(111)
        kuva.plot(xdata[0:500], tila["instensiteettikeskiarvot"])
        kuva.set_xlabel("Sidosenergia (eV)")
        kuva.set_ylabel("Intensiteetti")
        kuva.set_title("spektri")
        tila["kuvaaja"] = kuvaaja
        tila["kehys"] = kehys
        tila["piirtoalue"] = piirtoalue
        piirtoalue.show()
        tila["kuvaajan_tila"] = True
    elif tila["kuvaajan_tila"] == True:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Kuvaaja on jo piirretty")






def valitse_datapiste(button_press_event):
    """Ottaa vastaan hiiren klikkaustapahtuman ja lukee siitä datapisteen
    x- ja y-arvot. Arvot tulosteetaan tekstilaatikkoon sekä talletetaan
    ohjelman tilasanakirjassa olevaan pisteet-listaan."""
    if button_press_event.xdata == None or button_press_event.ydata == None:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Klikkasit kuvaajan ulkopuolelta idiootti")
    else:
        tila["pisteet"].append((button_press_event.xdata, button_press_event.ydata))
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Klikatussa pisteessä ({:.6f}),({:.6f})".format(button_press_event.xdata, button_press_event.ydata))


def laske_parametrit(x1, y1, x2, y2):
    """Laskee annettujen pisteiden välisen suoran kulmakertoimen ja vakiotermin."""

    k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
    b = (x2 * y1 - x1 * y2) / (x2 - x1)
    return k, b


def poista_kohina():
    """Poistaa kohinan spektristä klikkaamalla kahta pistettä"""
    pisteet = tila["pisteet"]
    ydata = tila["instensiteettikeskiarvot"]
    xdata = tila["xdata"]
    xdata = xdata[0:500]
    if tila["kohinan_tila"] == True:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Kohina on jo poistettu")
    else:
        try:
            if len(pisteet) == 2:
                piste_1 = pisteet[0]
                piste_2 = pisteet[1]
                x_1 = float(piste_1[0])
                x_2 = float(piste_2[0])
                y_1 = float(piste_1[1])
                y_2 = float(piste_2[1])
                k, b = laske_parametrit(x_1, y_1, x_2, y_2)
                lista = []
                for i, datay in enumerate(ydata):
                    x = xdata[i]
                    y = k * x + b
                    a = datay - y
                    lista.append(a)
                ikkunasto.poista_elementti(tila["kehys"])
                kehys = ikkunasto.luo_kehys(tila["ikkunan_tila"], ikkunasto.YLA)
                piirtoalue, kuvaaja = ikkunasto.luo_kuvaaja(kehys, valitse_datapiste, 600, 400)
                kuva = kuvaaja.add_subplot(111)
                xdata = tila["xdata"]
                kuva.plot(xdata[0:500], lista)
                kuva.set_xlabel("Sidosenergia (eV)")
                kuva.set_ylabel("Intensiteetti")
                kuva.set_title("Spektri ilman taustakohinaa")
                ikkunasto.luo_vaakaerotin(kehys)
                piirtoalue.show()
                tila["kohinan_tila"] = True
            else:
                pass
        except:
            pass
        else:
            tila["pisteet"] = []
            if tila["datan_tila"] == False:
                ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Dataa ei ole luettu")
            elif tila["kuvaajan_tila"] == False:
                ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Kuvaajaa ei ole piirretty")
            elif pisteet != 2:
                ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Valitse kaksi pistettä lineaarisen kohinan positamiseksit")



def pyyda_vali():
    """Pyytää käyttäjältä kaksi pistettä
    Syötettä kysytään kunnes käyttäjä antaa kaksi kelvollista pistettä.
    Syötetyt luvut palautetaan liukulukuina."""
    pisteet = tila["pisteet"]
    while True:
        if len(pisteet) != 2:
            if tila["datan_tila"] == False and tila["kuvaajan_tila"] == False:
                break
            elif tila["datan_tila"] == True and tila["kuvaajan_tila"] == False:
                break
            elif tila["datan_tila"] == True and tila["kuvaajan_tila"] == True:
                tila["pisteet"] = []
                ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Anna tasan kaksi pistettä intensiteetipiikin arvon laskemiseksi!!!")
                break



        elif len(pisteet) == 2:
            return pisteet[0], pisteet[1]

def etsi_indeksit(data, minimi, maksimi):
    """Etsii annetusta numeerista dataa sisältävästä listasta alku- ja päätepisteet siten,
    että alueen arvot ovat annettujen minimi- ja maksimiarvojen välissä.
    Palauttaa näiden pisteiden indeksit."""
    totuus = True
    loppuindeksi = 0
    alkuindeksi = -1
    for i in range(len(data)):
        if data[i] >= minimi[0] and totuus:
            totuus = False
            alkuindeksi = i
        if data[i] > maksimi[0]:
            loppuindeksi = i
            break
    if loppuindeksi == 0:
        loppuindeksi = len(data)
    if alkuindeksi == -1:
        alkuindeksi = len(data)

    return alkuindeksi, loppuindeksi


def kysy_valeja(data_1, data_2):
    """Kysyy käyttäjältä datavälejä yhdestä datalistasta ja
    tulostaa mitkä arvot ovat vastaavalla alueella toisessa datalistassa.
    Kyselyfunktio lopetetaan tyhjällä syötteellä."""
    while True:
        index1, index2 = pyyda_vali()
        if index1 == None:
            break


        vali1, vali2 = etsi_indeksit(data_1, min(index1, index2), max(index1, index2))
        vali_1 = data_1[int(vali1):int(vali2)]
        vali_2 = data_2[int(vali1):int(vali2)]
        return vali_1, vali_2







def laske_piikin_arvo():
    """laskee yhden intensiteettipiikin arvon integroimalla"""
    pisteet = tila["pisteet"]
    try:
        vali_1, vali_2 = kysy_valeja(tila["xdata"], tila["instensiteettikeskiarvot"])
        vastaus = numpy.trapz(vali_2, x = vali_1)
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Piikin intensiteetin arvo on {}".format(vastaus))
        tila["pisteet"] = []
        print(pisteet)
    except TypeError:
        tila["pisteet"] = []
        if tila["datan_tila"] == False:
            ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Dataa ei ole luettu")

        elif tila["kuvaajan_tila"] == False:
            ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Kuvaajaa ei ole piirretty")

def tallenna_kuvaaja():
    """tämä funktio tallentaa kuvaajan jonka käyttäjä on piirtänyt"""
    """tämä funktio tallentaa kuvaajan jonka käyttäjä on piirtänyt"""
    if tila["datan_tila"] is False:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Dataa ei ole luettu")
    elif tila["datan_tila"] == True and tila["kuvaajan_tila"] == False:
        ikkunasto.kirjoita_tekstilaatikkoon(tila["tekstilaatikko"], "Kuvaajaa ei ole piirretty")
    elif tila["kuvaajan_tila"] == True:
        tila["kuvaaja"].savefig(ikkunasto.avaa_tallennusikkuna("tallenna"))

def undo():
    ikkunasto.poista_elementti(tila["kehys"])
    piirra_spektri()

def main():
    """Luo käyttöliittymäikkunan, jossa on vasemmalla kaksi nappia
    ja oikealla tekstilaatikko, johon nappia painamalla voidaan tulostaa tekstiä."""
    akkuna = ikkunasto.luo_ikkuna("spektri")
    tila["ikkunan_tila"] = akkuna
    nappikehys = ikkunasto.luo_kehys(akkuna, ikkunasto.VASEN) #tähän napit
    kehys = ikkunasto.luo_kehys(akkuna, ikkunasto.YLA)  #tähän spektrien kuvaajat
    tila["kehys"] = kehys
    kehys2 = ikkunasto.luo_kehys(akkuna, ikkunasto.ALA) #tähän ilmoitukset
    nappi_lataa = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "lataa data", avaa_kansio) #ei valmis
    nappi_piirra = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "piirrä kuvaaja", piirra_spektri)
    nappi_poista_kohina = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "poista taustakohina", poista_kohina)
    nappi_laske_intensiteeti = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "laske intensiteetti", laske_piikin_arvo)
    nappi_tallenna_kuvaaja = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "tallenna kuvaaja", tallenna_kuvaaja)
    nappi_resetoi_pisteet = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "undo", undo)
    nappi_lopeta = ikkunasto.luo_nappi(nappikehys, "lopeta", ikkunasto.lopeta)
    tekstilaatikko = ikkunasto.luo_tekstilaatikko(kehys2, 68, 20)
    tila["tekstilaatikko"] = tekstilaatikko
    ikkunasto.kaynnista()