# ===== 測距者 8 路 讀值小工具（樂高官方 SPIKE App 3 教育版 Python，照抄就好、不用改）=====
# ===== Ranger 8-Way reading helper (LEGO SPIKE App 3, Education, Python: copy as is) =====
# 測距者在 SPIKE App 裡是「顏色感應器」：顏色＝第 1 路、反射光＝第 2 路、原始紅／綠／藍＝第 3～8 路（一個數字裝兩路）。
# In the SPIKE App the Ranger is a colour sensor: colour = sensor 1, reflection = sensor 2, raw red/green/blue = sensors 3~8 (two per number).
# 距離是公分 0~120，120＝那個方向沒東西（或那一路故障） / distances in cm 0~120, 120 = nothing that way (or that sensor failed)
# 顏色、反射光（第 1、2 路）還沒上機逐一確認，App 可能把它們限制在 0~10、0~100 / sensors 1, 2 not yet hardware-checked: the App may clip them
import color_sensor


class Laser8App:
    def __init__(self, port_number):
        self.port = port_number
        self.b = [0] * 8                      # 第 1~8 路 / sensors 1~8

    def update(self):
        """讀一次最新資料 / read once"""
        c = color_sensor.color(self.port)              # 第 1 路 / sensor 1
        r = color_sensor.reflection(self.port)         # 第 2 路 / sensor 2
        rgb = color_sensor.rgbi(self.port)             # 原始紅、綠、藍＝第 3~8 路 / raw red, green, blue = sensors 3~8
        b = [int(c) & 255, int(r) & 255]
        for v in rgb[:3]:
            v = int(v) & 0xFFFF                        # 負數也換回 0~65535 / negatives back to 0~65535
            b += [v & 255, v >> 8]                     # ÷256 的餘數＝前一路、取整數＝後一路 / low byte = first, high byte = second
        self.b = b
        return True

    def distances(self):
        """8 路距離（公分），第 1 路（正左）排到第 8 路（正右） / the 8 distances (cm), sensor 1 (left) to sensor 8 (right)"""
        return list(self.b)

    def ch(self, k):
        """第 k 路的距離 0~120 公分（k＝1~8） / distance of sensor k (1~8), 0~120 cm"""
        if not 1 <= k <= 8:
            raise ValueError('第幾路要填 1~8 / sensor must be 1~8')
        return self.b[k - 1]

    def front(self):
        """正前方：第 4、5 路比較近的那一個 / front: the nearer of sensors 4 and 5"""
        return min(self.b[3], self.b[4])

    def min_distance(self):
        """8 路裡最近的距離，120＝四周沒有東西 / nearest of the 8, 120 = nothing around"""
        return min(self.b)

    def nearest(self):
        """(最近距離, 第幾路)；一樣近取前面那一路；四周沒東西＝(120, 0) / (nearest cm, sensor number); (120, 0) = nothing"""
        d, k = 120, 0
        for i in range(8):
            if self.b[i] < d:
                d, k = self.b[i], i + 1
        return (d, k)


def direction(k):
    """第 k 路朝哪個方向：k×2−9（−7 正左、−1 和 +1 正前、+7 正右）；k＝0 回傳 0 / direction of sensor k: k×2−9; 0 for k = 0"""
    return k * 2 - 9 if k else 0
# ===== 小工具到這裡結束 / end of helper =====