DRAwer_2_0/include/Canvas.h

#pragma once
#include "System.h"

// ===================================================================
// Основной класс холста
// ===================================================================

/**
 * @brief Класс холста для рисования геометрических фигур с ограничениями
 *
 * Класс предоставляет функциональность для создания и редактирования
 * геометрических объектов с применением ограничений через геометрический
 * солвер FreeCAD GCS.
 */
class Canvas : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    /**
     * @brief Конструктор класса Canvas
     * @param parent Родительский виджет
     */
    explicit Canvas(QWidget* parent = nullptr);

    /**
     * @brief Деструктор класса Canvas
     */
    ~Canvas() override;

    /**
     * @brief Изменить текущий режим работы
     * @param newMode Новый режим работы
     */
    void changeMode(Mode newMode);

    /**
     * @brief Увеличить масштаб
     *
     * Увеличивает масштаб отображения на 5%
     */
    void zoomIn();

    /**
     * @brief Уменьшить масштаб
     *
     * Уменьшает масштаб отображения на 5%
     */
    void zoomOut();

    /**
     * @brief Сбросить масштаб к 100%
     */
    void zoomReset();

protected:
    /**
     * @brief Обработчик нажатия кнопки мыши
     * @param event Событие мыши
     */
    void mousePressEvent(QMouseEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик перемещения мыши
     * @param event Событие мыши
     */
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик отпускания кнопки мыши
     * @param event Событие мыши
     */
    void mouseReleaseEvent(QMouseEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик вращения колесика мыши
     * @param event Событие колесика мыши
     */
    void wheelEvent(QWheelEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик события отрисовки
     * @param event Событие отрисовки
     */
    void paintEvent(QPaintEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик нажатия клавиши клавиатуры
     * @param event Событие клавиатуры
     */
    void keyPressEvent(QKeyEvent* event) override;

    /**
     * @brief Обработчик выхода курсора за пределы виджета
     * @param event Событие
     */
    void leaveEvent(QEvent* event) override;

private:
#ifdef _DEBUG
    /**
     * @brief Показать тег объекта под курсором (только в режиме отладки)
     * @param pos Позиция курсора на экране
     */
    void showObjectTag(QPointF pos);
#endif

    /**
     * @brief Преобразовать координаты экрана в логические координаты
     * @param screenPos Координаты на экране
     * @return Логические координаты
     */
    QPointF screenToLogical(const QPointF& screenPos) const;

    /**
     * @brief Получить группу совпадающих точек
     * @param p Базовая точка
     */
    void getCoincidentGroup(Point* p);

    // ====================== Методы поиска и выбора ======================

    /**
     * @brief Найти линию под указанной позицией
     * @param pos Позиция для поиска
     * @param tolerance Допуск поиска
     * @return Найденная линия или nullptr
     */
    Curve* findAt(QPointF& pos, qreal tolerance = 5.0);

    /**
     * @brief Найти точку в указанной позиции
     * @param position Позиция для поиска
     * @param tolerance Допуск поиска
     * @return Найденная точка или nullptr
     */
    Point* findPointAt(QPointF position, qreal tolerance = 5.0);

    /**
     * @brief Проверить, совпадают ли две точки (ограничение P2P)
     * @param point1 Первая точка
     * @param point2 Вторая точка
     * @return true если точки совпадают, иначе false
     */
    bool areCoincident(Point* point1, Point* point2);

    /**
     * @brief Проверить горизонтальность или вертикальность между двумя точками
     * @param point1 Первая точка
     * @param point2 Вторая точка
     * @param mode false - проверка горизонтальности, true - проверка вертикальности
     * @return true если точки имеют указанное ограничение, иначе false
     */
    bool areHorizontalVertical(Point* point1, Point* point2, bool mode);

    /**
     * @brief Проверить, является ли линия горизонтальной
     * @param line Линия для проверки
     * @return true если линия горизонтальна, иначе false
     */
    bool isLineHorizontal(Line* line);

    /**
     * @brief Проверить, является ли линия вертикальной
     * @param line Линия для проверки
     * @return true если линия вертикальна, иначе false
     */
    bool isLineVertical(Line* line);

    /**
     * @brief Проверить, являются ли две линии уже параллельными
     * @param line1 Первая линия
     * @param line2 Вторая линия
     * @return true если линии уже параллельны, иначе false
     */
    bool areAlreadyParallel(Line* line1, Line* line2);

    /**
     * @brief Проверить, являются ли две линии уже перпендикулярными
     * @param line1 Первая линия
     * @param line2 Вторая линия
     * @return true если линии уже перпендикулярны, иначе false
     */
    bool areAlreadyPerpendicular(Line* line1, Line* line2);

    bool areAlreadyTangent(Curve* curve1, Curve* curve2);

    // ====================== Методы работы с ограничениями ======================

    /**
     * @brief Удалить ограничение по его тегу
     * @param tag Тег ограничения
     */
    void remove_constraint(int tag);

    /**
     * @brief Решить геометрическую систему
     *
     * Вызывает солвер для решения системы ограничений и обновляет отображение
     */
    void solve_for_canvas();

    /**
     * @brief Очистить холст
     *
     * Удаляет все объекты и ограничения, сбрасывает состояние
     */
    void clearCanvas();

    // ===================== Обработчики кнопок ==============================
    void ON_NONE(QPointF*);

    void ON_LINE(QPointF*);
    void ON_CIRCLE(QPointF*);

    void ON_PARALLEL(QPointF*);
    void ON_PERPENDICULAR(QPointF*);
    void ON_P2P(QPointF*);
    void ON_TANGENT(QPointF*);
    void ON_HORIZ_VERT(QPointF*);

    // ====================== Данные для перемещения объектов ======================
    Point* draggedPoint{ nullptr };  ///< Точка, которую перемещают
    Curve* draggedCurve { nullptr };
    QPointF dragOffset;              ///< Смещение при начале перемещения

    // ====================== Данные геометрической системы ======================
    System sys;                      ///< Геометрический солвер
    QVector<Curve*> curves;          ///< Геометрические кривые
    QVector<Point*> points;          ///< Все точки сцены
    std::vector<double*> params;     ///< Все параметры, передаваемые в солвер

    // ====================== Коллекции ограничений ======================
    std::set<LinePair> parallelPairs;   ///< Пары параллельных линий
    std::set<LinePair> perpendicularPairs; ///< Пары перпендикулярных линий
    std::set<CurvePair> tangentPairs;
    std::set<PointPair> P2Ppairs;       ///< Пары совпадающих точек
    std::set<PointPair> HORIZ_pairs;    ///< Пары точек горизонтальных линий
    std::set<PointPair> VERT_pairs;     ///< Пары точек вертикальных линий

    // ====================== Временные данные для режимов ======================
    Line* current_line{ nullptr };   ///< Текущая линия в режимах рисования/параллельности
    Circle* current_circle{ nullptr };
    Curve* current_curve { nullptr }; ///< Используется при выборе ещё неизвестной системе кривой
    Point* firstPoint{ nullptr };    ///< Первая точка в режиме совпадения
    Mode mode{ Mode::None };         ///< Текущий режим работы

    // ====================== Флаги состояния ======================
    bool after_constraint{ false };  ///< Флаг, что только что добавлено ограничение
    double scaleFactor{ 1.0 };       ///< Текущий масштаб отображения (1.0 = 100%)

    // ====================== Счётчики ======================
    int obj_count{ 0 };             ///< Счётчик объектов (для тегов)
    int constraints_count{ 0 };     ///< Счётчик ограничений (для тегов)

    // ====================== Информация о последнем ограничении ======================
    std::map<int, ConstraintInfo> C_Info; ///< Карта информации об ограничениях
};