using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using CSCore;

namespace FDK.メディア.サウンド.WASAPI
{
	/// <summary>
	///		指定されたメディアファイル（動画, 音楽）をデコードして、CSCore.IWaveStream オブジェクトを生成する。
	/// </summary>
	internal class Decoder : CSCore.IWaveSource
	{
		/// <summary>
		///		シークは常にサポートする。
		/// </summary>
		public bool CanSeek => ( true );

		/// <summary>
		///		デコード後のオーディオデータの長さ[byte]。
		/// </summary>
		public long Length
		{
			get { return this._EncodedWaveData.Length; }
		}

		/// <summary>
		///		現在の位置。
		///		先頭からのオフセット[byte]で表す。
		/// </summary>
		public long Position
		{
			get { return this._Position; }
			set
			{
				if( ( 0 > value ) || ( this.Length <= value ) )
					throw new ArgumentOutOfRangeException();

				this._Position = value;
			}
		}

		/// <summary>
		///		デコード後のオーディオデータのフォーマット。
		/// </summary>
		public CSCore.WaveFormat WaveFormat
		{
			get;
			protected set;
		}

		/// <summary>
		///		メディアファイル（動画、音楽）をデコードする。
		/// </summary>
		/// <param name="path">メディアファイル（MediaFoundation でデコードできるもの）</param>
		/// <param name="waveFormat">デコード先のフォーマット。</param>
		public Decoder( string path, CSCore.WaveFormat waveFormat )
		{
			//if( ( waveFormat.WaveFormatTag != AudioEncoding.IeeeFloat ) &&
			//	( !CSCore.WaveFormatExtensible.SubTypeFromWaveFormat( waveFormat ).Equals( SharpDX.MediaFoundation.AudioFormatGuids.Float ) ) )
			//{
			//	throw new NotSupportedException( "IEEE Float 以外の形式のフォーマットはサポートしません。" );
			//}
			this.WaveFormat = waveFormat;

			this._初期化する( path );
		}

		public void Dispose()
		{
			this._解放する();
		}

		/// <summary>
		///		連続した要素を読み込み、this.Position を読み込んだ要素の数だけ進める。
		/// </summary>
		/// <param name="buffer">
		///		読み込んだ要素を格納するための配列。
		///		このメソッドから戻ると、buffer には offset ～ (offset + count - 1) の数の要素が格納されている。
		/// </param>
		/// <param name="offset">
		///		buffer に格納を始める位置。
		/// </param>
		/// <param name="count">
		///		読み込む最大の要素数。
		/// </param>
		/// <returns>
		///		buffer に読み込んだ要素の総数。
		/// </returns>
		public int Read( byte[] buffer, int offset, int count )
		{
			// 音がめちゃくちゃになるとうざいので、このメソッド内では例外を出さないこと。

			if( ( null == this._EncodedWaveData ) && ( null == buffer ) )
				return 0;

			// offset は、0～buffer.Length-1 に収める。
			offset = Math.Max( 0, Math.Min( buffer.Length - 1, offset ) );

			// count は、_EncodeWaveData.Length-Position, buffer.Length-offset, count のうちの最小値とする。
			count = Math.Min( Math.Min( this._EncodedWaveData.Length - (int) this._Position, count ), buffer.Length - offset );

			if( 0 < count )
			{
				Array.Copy(
					sourceArray: this._EncodedWaveData,
					sourceIndex: this._Position,
					destinationArray: buffer,
					destinationIndex: offset,
					length: count );

				this._Position += count;
			}

			return count;
		}

		private SharpDX.MediaFoundation.MediaType _MediaType = null;
		private byte[] _EncodedWaveData = null;
		private long _Position = 0;

		private void _初期化する( string path )
		{
			try
			{
				using( var sourceReader = new SharpDX.MediaFoundation.SourceReader( path ) )
				using( var waveStream = new System.IO.MemoryStream() )
				{
					#region " 最初のオーディオストリームを選択し、その他のすべてのストリームを非選択にする。"
					//----------------
					sourceReader.SetStreamSelection( SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.AllStreams, false );
					sourceReader.SetStreamSelection( SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.FirstAudioStream, true );
					//----------------
					#endregion
					#region " デコードフォーマットを持つ MediaType を作成し、SourceReader に登録する。"
					//----------------
					using( var partialMediaType = new SharpDX.MediaFoundation.MediaType() )
					{
						// 部分メディアタイプを作成し、オーディオフォーマットを設定する。 （オーディオフォーマットは IEEE FLOAT で固定。）
						partialMediaType.Set<Guid>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.MajorType, SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeGuids.Audio );
						partialMediaType.Set<Guid>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.Subtype, SharpDX.MediaFoundation.AudioFormatGuids.Float );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioNumChannels, this.WaveFormat.Channels );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioSamplesPerSecond, this.WaveFormat.SampleRate );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioBlockAlignment, this.WaveFormat.BlockAlign );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioAvgBytesPerSecond, this.WaveFormat.BytesPerSecond );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioBitsPerSample, this.WaveFormat.BitsPerSample );
						partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AllSamplesIndependent, 1 ); // TRUE

						if( this.WaveFormat.WaveFormatTag == AudioEncoding.Extensible )
						{
							var wfmEx = this.WaveFormat as CSCore.WaveFormatExtensible;
							partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioChannelMask, (int) wfmEx.ChannelMask );
							partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioSamplesPerBlock, wfmEx.SamplesPerBlock );
							partialMediaType.Set<int>( SharpDX.MediaFoundation.MediaTypeAttributeKeys.AudioValidBitsPerSample, wfmEx.ValidBitsPerSample );
						}

						// 作成したメディアタイプを sourceReader にセットする。必要なデコーダが見つからなかったら、ここで例外が発生する。
						sourceReader.SetCurrentMediaType( SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.FirstAudioStream, partialMediaType );

						// 完成されたメディアタイプを取得する。
						this._MediaType = sourceReader.GetCurrentMediaType( SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.FirstAudioStream );

						// 最初のオーディオストリームが選択されていることを保証する。
						sourceReader.SetStreamSelection( SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.FirstAudioStream, true );
					}
					//----------------
					#endregion
					#region " sourceReader からサンプルを取得してデコードし、waveStream へ書き込んだのち、byte[] _EncodedWaveData へ出力する。"
					//-----------------
					using( var pcmWriter = new System.IO.BinaryWriter( waveStream ) )
					{
						while( true )
						{
							// 次のサンプルを読み込む。
							int dwActualStreamIndexRef = 0;
							var dwStreamFlagsRef = SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderFlags.None;
							Int64 llTimestampRef = 0;
							using( var sample = sourceReader.ReadSample(
								SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderIndex.FirstAudioStream,
								SharpDX.MediaFoundation.SourceReaderControlFlags.None,
								out dwActualStreamIndexRef,
								out dwStreamFlagsRef,
								out llTimestampRef ) )
							{
								if( null == sample )
									break;      // EndOfStream やエラーのときも null になる。

								// sample をロックし、オーディオデータへのポインタを取得する。
								int cbMaxLengthRef = 0;
								int cbCurrentLengthRef = 0;
								using( var mediaBuffer = sample.ConvertToContiguousBuffer() )
								{
									// オーディオデータをメモリストリームに書き込む。
									var audioData = mediaBuffer.Lock( out cbMaxLengthRef, out cbCurrentLengthRef );
									try
									{
										byte[] dstData = new byte[ cbCurrentLengthRef ];
										System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy( audioData, dstData, 0, cbCurrentLengthRef );
										pcmWriter.Write( dstData, 0, cbCurrentLengthRef );
									}
									finally
									{
										mediaBuffer.Unlock();
									}
								}
							}
						}

						// ストリームの内容を byte 配列に出力。
						this._EncodedWaveData = waveStream.ToArray();
					}
					//-----------------
					#endregion
				}
			}
			catch
			{
				this._EncodedWaveData = new byte[] { };
			}

			this._Position = 0;
		}

		private void _解放する()
		{
			FDK.Utilities.解放する( ref this._MediaType );
		}

		#region " Win32 "
		//----------------
		private const int MF_E_INVALIDMEDIATYPE = unchecked((int) 0xC00D36B4);
		//----------------
		#endregion
	}
}