calculator/cli.py

#!/usr/bin/env python3
"""Точка входа: интерактивный CLI-калькулятор.

Читает выражения до ключевого слова «выход» / "exit".

Можно запускать:
    python cli.py                       # интерактивный режим (TTY) или pipe
    python cli.py "2 + 2" "3 * (4 - 1)"  # аргументы — как входные строки
"""
from __future__ import annotations

import sys

from calculator import is_exit_command, parse_and_eval, try_evaluate

HELP = """
Калькулятор. Команды и возможности:

  Выражения: 2 + 3 * (4 - 1)      %  100
  Операторы: + - * / // % ** ()
  Функции:   sqrt abs exp ln log log2 log10 round floor ceil
             sin cos tan asin acos atan   (тригонометрия — радианы)
  Константы: pi e tau inf
  Числа:     1e3  2.5E-4  1_000_000  ans (последний результат)

  Команды:
    help        - показать эту подсказку
    vars        - показать переменные (ans)
    hist        - историю вычислений
    reset       - очистить переменные и историю
    выход/exit  - завершить
"""

_STATEMENT_HELP = "Помощь:"

_HISTORY_FILE = "~/.calc_history"
_HEADER = ("Калькулятор. Введите выражение, 'выход'/'exit' — для завершения. "
           "Подсказка: 'help'.")


class Session:
    """Состояние сессии: переменные (env), история вычислений."""

    def __init__(self) -> None:
        self.env: dict[str, float] = {"ans": 0.0}
        self.history: list[tuple[str, float]] = []

    def process(self, line: str) -> list[str] | None:
        """Обрабатывает одну строку ввода.

        Возвращает список строк для вывода, или None — это команда выхода.
        """
        text = line.strip()
        if not text:
            return []

        cmd = text.lower()
        if is_exit_command(cmd):
            return None

        if cmd == "help":
            return [HELP]
        if cmd == "reset":
            self.env = {"ans": 0.0}
            self.history.clear()
            return ["Сессия сброшена (ans = 0, история пуста)."]
        if cmd == "vars":
            if not self.env:
                return ["Переменных нет."]
            lines = [f"{k} = {try_evaluate(str(v))}" for k, v in self.env.items()]
            return [f"Переменные: {', '.join(lines)}"]
        if cmd == "hist":
            if not self.history:
                return ["История пуста."]
            lines = [f"{i + 1}. {expr} = {try_evaluate(str(result))}"
                     for i, (expr, result) in enumerate(self.history)]
            return [f"История ({len(lines)}):"] + lines

        try:
            result = parse_and_eval(text, self.env)
        except Exception as exc:  # CalcError / SyntaxError / …
            return [f"Ошибка: {exc}"]

        shown = try_evaluate(text, self.env)
        self.env["ans"] = result
        self.history.append((text, result))
        return [shown]


def _setup_readline() -> None:
    """Включаем стрелки↑/↓ и сохранение истории в ~/.calc_history (без падений)."""
    try:
        import atexit
        import readline
    except ImportError:
        return
    try:
        readline.read_history_file(_HISTORY_FILE)
    except (FileNotFoundError, OSError):
        pass
    readline.set_history_length(500)
    atexit.register(_save_history, readline)


def _save_history(readline_module) -> None:
    try:
        readline_module.write_history_file(_HISTORY_FILE)
    except OSError:
        pass


def repl(exprs: list[str] | None) -> int:
    """Запускает цикл ввода/вычисления."""
    if exprs:
        # режим «пакетного» запуска (аргументы строки выражений)
        session = Session()
        for expr in exprs:
            if is_exit_command(expr):
                break
            out = session.process(expr)
            if out is not None:
                print(out[-1])
        return 0

    if sys.stdin.isatty():
        # настоящий интерактивный режим: читаем построчно с приглашением
        _setup_readline()
        session = Session()
        print(_HEADER)
        while True:
            try:
                line = input("calc> ")
            except (EOFError, KeyboardInterrupt):
                print()
                break
            out = session.process(line)
            if out is None:
                print("Пока!")
                break
            for row in out:
                print(row)
        return 0

    # pipe / файл: детерминированно печатаем результаты, без заголовка
    session = Session()
    data = sys.stdin.read()
    for line in data.splitlines():
        expr = line.strip()
        if not expr:
            continue
        out = session.process(expr)
        if out is None:
            break
        for row in out:
            print(row)
    return 0


def _has_readline() -> bool:
    import importlib.util
    return importlib.util.find_spec("readline") is not None


def main(argv: list[str] | None = None) -> int:
    argv = list(sys.argv[1:] if argv is None else argv)
    return repl(argv)


if __name__ == "__main__":
    raise SystemExit(main())