#!/usr/bin/env python
#encoding: utf-8

''' импортировать библиотеку sys'''

import sys

# sysenc=sys.stdout.encoding

''' проверка версии Python '''
if sys.version_info[0] < 3:
    '''
        если версия Питона меньше 3, то определить функицю c параметрами:
            str строка, которую преобразовывают
            newline - определяет нужно ли добавлять символ '\n' к строке
            fflush  - определяет нужно ли очистить буфер
    '''
    def eprint(str, newline=True, flush=False):
        if newline: # если newline равна True
            str += "\n" # выводить на новую строку
        sys.stdout.write(str.decode('utf-8')) # вывести строку
        if flush: ''' если flush равна False'''
            sys.stdout.flush() # очистить буффер
else:
'''
        если версия Питона больше или равна 3, то определить функицю c параметрами:
            str строка, которую преобразовывают
            newline - определяет нужно ли добавлять символ '\n' к строке
            fflush  - определяет нужно ли очистить буфер
    '''
    def eprint(str, newline=True, flush=False):
        if newline:
            str += "\n"
        sys.stdout.write(str)
        if flush:
            sys.stdout.flush()

''' блок для импортирования библиотеки sympy и обработки исключений (если не импортировали) '''

try:
    from sympy import * # импорт библиотеки
except Exception as ex:
    ''' вывод сообщений, если произошла исключительная ситуация '''

    eprint("Не удалось импортировать библиотеку sympy(" + str(ex) + ")")
    eprint("возможно она не установлена.")
    eprint("Установить её можно командой: pip install sympy")
    sys.exit(1) # выйти из программы
''' блок для импортирования библиотеки sympy и обработки исключений (если не импортировали) '''
try:
    ''' импорт библиотек'''
    import threading
    import itertools
    from contextlib import contextmanager
except:
    ''' обработка исключения, объявляем класс с методами __enter__ и __exit__'''
    class Spinner(object):
        def __enter__(self):
            return self
        def __exit__(self, type, value, traceback):
            pass
else:
    ''' объявляем контекстный менеджер '''
    @contextmanager
    def printremove(ch):
        eprint(ch, False, True) # вызов функции eprint
        try:
            yield ch # возвращаем элемент ch
        finally: # finally выполняет блок инструкций в любом случае, было ли исключение, или нет
            eprint('\b \b', False, True)

    ''' Объявляем класс, реализующий код потока, наследник класса Thread'''
    class Spinner(threading.Thread):
        # метод конструктор, вызывается при создании объекта класс
        def __init__(self):
            ''' определение свойств класса'''
            self.chars = itertools.cycle(['-', '/', '|', '\\']) # создниеие итератора для цикла
            threading.Thread.__init__(self) # конструктор класса предка (суперкласса)
            self.setDaemon(True)
            self.rlock = threading.RLock() #  примитив синхронизации, который может быть получен несколько раз одним и тем же потоком
            self.cv = threading.Condition() # переменная состояния позволяет одному или нескольким потокам ждать, пока они не будут уведомлены другим потоком.
            self.stop()
            self._start()

        # когда поток создается, его нужно запустить, для этого используется метод start
        def _start(self):
            threading.Thread.start(self)
        def start(self):
            self.stoped = False
            self.rlock.release()
        # для остановки работы потока
        def stop(self):
            self.stoped = True
            with self.cv:
                self.cv.notify() # вызов метода notify() в контекстном менеджере
            self.rlock.acquire()

        ''' Метод, определяющий логику работы потока'''
        def run(self):
            # секция  для отлова и обработки исключений
            try:
                while 1: # бесконечный цикл
                    # используем rlock и cv (смотри определение этих параметров класса)
                    with self.rlock:
                        with self.cv:
                            for ch in self.chars: # цикл по символам из chars
                                if self.stoped:
                                    break # выход из цикла
                                with printremove(ch):
                                    self.cv.wait(0.5) # ожидание половину секунды
            finally: # finally выполняет блок инструкций в любом случае, было ли исключение, или нет
                self.stop() # остановка работы
        # метод вызывается при входе в контектный менеджер
        def __enter__(self):
            self.start()
            return self
        # метод вызывается при выходе из контекстного менеджера
        def __exit__(self, type, value, traceback):
            self.stop()

# испорт библиотеки
import fileinput


try:
    '''функция для красивого(термин pretty print) вывода информации'''
    init_printing(use_unicode=False, wrap_line=False, no_global=False)

    x = symbols('x') # определение константы x
    spinner = Spinner() # создали объект класса

    # вывод текста
    print("")
    eprint("Программа решения интегралов с бесконечными пределами.")
    eprint("В подинтегральном выражении можно использовать переменную 'x'")
    eprint("например: sin(x^2)")
    print("")

    eprint("Введите подинтегральное выражение(или 'выйти'(или 'exit') для завершения):")
    print("")

    eprint("> ", False, True)
    # чтение из файла
    for integrand in fileinput.input():
        try:
            integrand = integrand.strip().lower() # обработка строки
            if "" != integrand: # если строка не равна пустому символу
                print("")
                # если строка равна одному из вариантов, то выход из цикла
                if ("exit" == integrand or "exit()" == integrand or "quit"  == integrand or
                    "q"    == integrand or "выйти"  == integrand or "выход" == integrand):
                    break

                eprint("Результат: ", False, True)
                # заходим в контекстный менеджер
                with spinner:
                    integrand = integrand.replace("^", "**") # заменяем символ ^ на **
                    result = eval("integrate(" + integrand + ", (x, -oo, oo))") # вычисляем интеграл вызовом eval
                print("")
                pprint(result)

                eprint("Численный результат: ", False, True)
                # выводим численный результат
                try:
                    with spinner:
                        result = result.evalf()
                except:
                    result = nan
                eprint(str(result))
                print("")

        except Exception as ex: # обработка исключений
            eprint("Было введено недопустимое выражение: " + str(ex))
            print("")

        eprint("> ", False, True)
except:
    sys.exit() # завершение программы