import base64
import datetime
import io
import os
import re
import unicodedata
from typing import Optional, IO, Union

import cv2
import numpy as np
from PIL import Image

file_types = {
    'jpeg': (b'\xFF\xD8\xFF', b'\xff\xd8\xff'),
    'png': (b'\x89PNG',),
    'gif': (b'GIF8',),
    'bmp': (b'BM',),
    'tiff': (b'II*\x00', b'MM\x00*'),
    'webp': (b'RIFF\x00\x00\x00\x00WEBP',),
    'ico': (b'\x00\x00\x01\x00',),
    'psd': (b'8BPS',),
    'svg': (b'<svg', b'<?xml'),

    'mp3': (b'\x49\x44\x33', b'\xFF\xFB\x50'),
    'm4a': (b'\x00\x00\x00\x20\x66\x74\x79\x70\x4D\x34\x41\x20\x00\x00\x00\x00',),
    'wav': (b'RIFF\x00\x00\x00\x00WAVE',),
    'flac': (b'fLaC',),
    'aac': (b'\xFF\xF1', b'\xFF\xF9'),
    'aiff': (b'FORM\x00\x00\x00\x00AIFF',),
    'au': (b'.snd',),

    'mov': (b'\x00\x00\x0F', b'\x00\x00\x77', b'\x6D\x6F\x6F\x76', b'\x6d\x64\x61\x74'),
    'mp4': (b'\x00\x00\x00\x14', b'\x00\x00\x00\x18', b'\x00\x00\x00\x1C', b'\x00\x00\x00\x20'),
    'mpg': (b'\x00\x00\x01\xB3', b'\x00\x00\x01\xBA'),
    'avi': (b'RIFF\x00\x00\x00\x00AVI',),
    'mkv': (b'\x1A\x45\xDF\xA3',),
    'wmv': (b'\x30\x26\xB2\x75\x8E\x66\xCF\x11\xA6\xD9\x00\xAA\x00\x62\xCE\x6C',),
    'flv': (b'FLV\x01',),
    '3gp': (b'\x00\x00\x00\x18\x66\x74\x79\x70\x33\x67\x70',),

    'pdf': (b'\x25PDF',),
    ('doc', 'ppt', 'xls'): (b'\xD0\xCF\x11\xE0\xA1\xB1\x1A\xE1',),
    ('docx', 'pptx', 'xlsx'): (b'PK\x03\x04\n\x00\x00\x00\x00\x00\x87N',),
    'rtf': (b'{\\rtf',),
    'txt': (b'\xEF\xBB\xBF', b'\xFE\xFF', b'\xFF\xFE'),

    'zip': (b'PK\x03\x04',),
    'rar': (b'Rar!\x1A\x07\x00',),
    'tar': (b'\x75\x73\x74\x61\x72\x00\x00\x00',),
    'gz': (b'\x1F\x8B',),
    '7z': (b'7z\xBC\xAF\x27\x1C',),
}
"""
可检测的文件格式配置。
"""


def inspect_type(file_data: Optional[bytes] = None, file_io: Optional[IO] = None):
    """
    检测文件类型。
    :param file_io: 文件输入输出对象
    :param file_data: 文件数据内容
    :return: 检测结果
    """
    assert file_data is not None or file_io is not None, '至少传入文件内容或文件输入输出对象之一.'

    if file_data is None and file_io is not None:
        # 若未传入数据内容，仅传入文件对象，则从文件对象读取前100字节数据
        file_data = file_io.read(1024*2)

    if len(file_data) > 1024*2:
        file_data = file_data[:1024*2]

    file_type: Optional[Union[str, tuple[str]]] = ''
    for _key, _val in file_types.items():
        for _bs in _val:
            if file_data.startswith(_bs):
                file_type = _key
                break
        if file_type:
            break

    if isinstance(file_type, tuple):
        if file_type[0] == 'doc':
            # 使用读取到的全部数据（≤4KB）进行启发式判断
            file_type = _heuristic_office_type(file_data)
        elif file_type[0] == 'docx':
            # 使用读取到的全部数据（≤4KB）进行启发式判断
            file_type = _heuristic_office_x_type(file_data)

    return file_type


def _heuristic_office_type(data: bytes) -> str:
    """
    仅基于前 4KB 数据，启发式判断是 .doc、.xls 还是 .ppt
    依据：各格式在 OLE 结构中的典型字符串偏移位置
    """
    # 关键词及其对应类型
    patterns = [
        (b'W\x00o\x00r\x00d\x00D\x00o\x00c\x00u\x00m\x00e\x00n\x00t', 'doc'),
        (b'W\x00o\x00r\x00d', 'doc'),
        (b'WordDocument', 'doc'),
        (b'Word', 'doc'),
        (b'W\x00o\x00r\x00k\x00b\x00o\x00o\x00k', 'xls'),
        (b'B\x00o\x00o\x00k', 'xls'),
        (b'Workbook', 'xls'),
        (b'Book', 'xls'),
        (b'P\x00o\x00w\x00e\x00r\x00P\x00o\x00i\x00n\x00t', 'ppt'),
        (b'PowerPoint', 'ppt'),
    ]
    # 一次性遍历：在 data 中查找任一关键词
    # 由于模式短，且数据小（≤4KB），用简单循环即可
    for keyword, file_type in patterns:
        if keyword in data:
            return file_type
    # 未匹配时，保守返回 ""
    return ""


def _heuristic_office_x_type(data: bytes) -> str:
    """
    仅用 `in` 判断 .docx/.xlsx/.pptx，精准匹配 Open XML 标准 MIME 类型
    不解压、不解析、不猜，就看有没有那三个关键字符串
    """
    # 关键词及其对应类型
    patterns = [
        (b'word/PK', 'docx'),
        (b'xl/PK', 'xlsx'),
        (b'ppt/PK', 'pptx'),
    ]
    # 一次性遍历：在 data 中查找任一关键词
    # 由于模式短，且数据小（≤4KB），用简单循环即可
    for keyword, file_type in patterns:
        if keyword in data:
            return file_type
    # 未匹配时，保守返回 ""
    return ""


def get_file_info(file_path):
    """
    取得文件信息，包括：文件大小、创建时间。

    :param file_path: 文件绝对路径
    :return: 大小，创建时间
    """
    _ctime = datetime.datetime.fromtimestamp(os.path.getctime(file_path))
    _ctime = _ctime.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

    _f_size = os.path.getsize(file_path)

    # 将字节转换为 KB
    _size_kb = _f_size / 1024
    if _size_kb < 1024:
        return f"{_size_kb:.2f} KB", _ctime

    # 将 KB 转换为 MB
    _size_mb = _size_kb / 1024
    if _size_mb < 1024:
        return f"{_size_mb:.2f} MB", _ctime

    # 将 MB 转换为 GB
    _size_gb = _size_mb / 1024
    return f"{_size_gb:.2f} GB", _ctime


def read_to_buffer(file) -> bytes:
    """
    以二进制只读方式从文件载入数据到字节流。
    """
    assert os.path.isfile(file), 'File not found: %s' % file
    with open(file, 'rb') as f:
        buf = f.read(os.path.getsize(file))
        f.close()
    return buf


def sanitize_filename(filename: str) -> str:
    """
    统一严格过滤文件名中的非法字符（跨 Windows/Linux/macOS 安全）。

    规则：
        1. 过滤所有系统禁止的字符（包括控制字符 \x00-\x1f）
        2. 处理 Windows 保留名称（如 CON、NUL 等）
        3. 替换空格和 # 为下划线
        4. 禁止以空格或点开头/结尾
        5. 限制文件名长度（255 字符）

    :param filename: 文件名
    :return: 替换非法字符为 _ 的安全文件名
    """
    # 1. Unicode 规范化（防止混淆攻击）
    filename = unicodedata.normalize("NFKC", filename)

    # 2. 替换所有非法字符为下划线（包括空格和 #）
    # 包括：\ / : * ? " < > | \x00-\x20（控制字符和空格）#
    safe_name = re.sub(r'[\\/:*?"<>|\x00-\x20#]', '_', filename)

    # 3. 处理 Windows 保留名称（如 CON.txt -> _CON.txt）
    win_reserved = [
        "CON", "PRN", "AUX", "NUL",
        "COM1", "COM2", "COM3", "COM4",
        "LPT1", "LPT2", "LPT3", "CLOCK$"
    ]
    if safe_name.upper().split(".")[0] in win_reserved:
        safe_name = f"_{safe_name}"

    # 4. 移除首尾空格和点（避免隐形问题）
    safe_name = safe_name.strip(". ")

    # 5. 确保文件名非空（如果输入全是非法字符）
    if not safe_name:
        safe_name = "unnamed_file"

    # 6. 限制长度（Windows 最大 255 字符）
    return safe_name[:255]


def check_and_create_dir(file_path, mode=0o777, exist_ok=False):
    """
    根据传入的文件路径检查目录是否存在，若不存在，则创建。

    :param file_path: 文件路径
    :param mode: 目录权限，默认最高权限
    :param exist_ok: 目录存在时，是否抛出异常，默认不抛出
    """
    # 获取文件所在目录
    _directory = os.path.dirname(file_path)
    if not os.path.exists(_directory):
        # 如果目录不存在，则创建目录
        os.makedirs(_directory, mode, exist_ok)


def load_image_from_base64(base64_str):
    """
    将 Base64 字符串转换为 face_recognition 可用的 numpy 数组。

    :param base64_str: 经过 Base64 编码的图像数据
    :return: 图像数据(numpy数组)
    """
    try:
        # 移除 Base64 头部（如果存在）
        if "," in base64_str:
            base64_str = base64_str.split(",")[1]

        # 解码为二进制
        image_data = base64.b64decode(base64_str)

        # 验证图像完整性
        Image.open(io.BytesIO(image_data)).verify()
        # 转换为 RGB numpy 数组
        image = Image.open(io.BytesIO(image_data))
        if image.mode != "RGB":
            image = image.convert("RGB")

        return np.array(image)
    except Exception as e:
        raise ValueError(f"无效的 Base64 图像数据: {e}")


def load_png_from_base64(base64_str):
    """
    从Base64字符串读取PNG图像并保留Alpha通道。

    :param base64_str: 经过 Base64 编码的 PNG 图像数据
    :return: 图像数据(numpy数组)，包含BGRA四个通道
    """
    try:
        # 1. 解码Base64字符串
        img_data = base64.b64decode(base64_str)

        # 2. 将字节数据转换为numpy数组
        np_array = np.frombuffer(img_data, np.uint8)

        # 3. 使用IMREAD_UNCHANGED标志解码图像以保留Alpha通道
        img = cv2.imdecode(np_array, cv2.IMREAD_UNCHANGED)

        # 4. 检查是否成功读取
        if img is None:
            raise ValueError("无法解码图像数据")

        # 5. 检查是否有Alpha通道
        if img.shape[2] != 4:
            print("警告: 图像没有Alpha通道，将添加全不透明Alpha通道")
            # 将BGR转换为BGRA，添加全不透明Alpha通道
            img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2BGRA)

        return img

    except Exception as e:
        print(f"读取Base64图像时出错: {str(e)}")
        return None