ViewDesignEngine/include/vde/foundation/format_utils.h

#pragma once
#include "vde/core/point.h"
#include <string>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
#include <cstdio>

namespace vde::foundation {

/**
 * @brief 以 CAD 级别精度格式化双精度浮点数
 *
 * 输出科学计数法字符串，保证 12 位有效数字，满足 CAD 数据交换精度要求。
 * NaN 被格式化为 "0.0"，Inf/ -Inf 被裁剪为安全边界值。
 *
 * @param v 要格式化的双精度数
 * @param precision 有效数字位数（默认 12）
 * @return 格式化后的字符串，如 "1.234567890123e+02"
 *
 * @note 总是确保指数部分带符号（如 "e+00" 而非 "e00"），便于解析器统一处理
 *
 * @code{.cpp}
 * auto s = fmt_double(3.14159265358979);
 * // s == "3.141592653590e+00"
 * @endcode
 *
 * @see fmt_iges_real, fmt_point
 * @ingroup foundation
 */
inline std::string fmt_double(double v, int precision = 12) {
    if (std::isnan(v)) return "0.0";
    if (std::isinf(v)) return v > 0 ? "1e30" : "-1e30";
    std::ostringstream ss;
    ss << std::setprecision(precision) << std::scientific << v;
    std::string s = ss.str();
    // Ensure always has exponent sign (e.g., "1.0e+00" not "1.0e00")
    auto epos = s.find('e');
    if (epos != std::string::npos) {
        if (epos + 1 < s.size() && s[epos + 1] != '-' && s[epos + 1] != '+') {
            s.insert(epos + 1, "+");
        }
    }
    return s;
}

/**
 * @brief IGES 格式实数输出
 *
 * 与 fmt_double() 相同，但使用 IGES 标准的 'D' 指数标记代替 'E'。
 *
 * @param v 要格式化的双精度数
 * @return IGES 格式字符串，如 "3.141592653590D+00"
 *
 * @code{.cpp}
 * auto s = fmt_iges_real(3.14159265358979);
 * // s == "3.141592653590D+00"
 * @endcode
 *
 * @see fmt_double
 * @ingroup foundation
 */
inline std::string fmt_iges_real(double v, int /*precision*/ = 12) {
    auto s = fmt_double(v, 12);
    auto pos = s.find('e');
    if (pos != std::string::npos) s[pos] = 'D';
    return s;
}

/**
 * @brief 格式化三维点为逗号分隔字符串
 *
 * 输出 "x,y,z" 形式，常用于 IGES/STEP/OBJ 等文本格式的顶点坐标行。
 *
 * @param p 三维点
 * @param use_d 若为 true，使用 IGES 风格 D 指数标记
 * @return 逗号分隔的坐标字符串
 *
 * @code{.cpp}
 * Point3D p(1.0, 2.5, -3.14);
 * auto s = fmt_point(p);
 * // s == "1.000000000000e+00,2.500000000000e+00,-3.140000000000e+00"
 * @endcode
 *
 * @see fmt_double, fmt_iges_real
 * @ingroup foundation
 */
inline std::string fmt_point(const core::Point3D& p, bool use_d = false) {
    using FmtFn = std::string (*)(double, int);
    FmtFn fn = use_d ? static_cast<FmtFn>(fmt_iges_real) : fmt_double;
    return fn(p.x(), 12) + "," + fn(p.y(), 12) + "," + fn(p.z(), 12);
}

/**
 * @brief 将字符串填充到恰好 72 个字符
 *
 * IGES 格式中每条数据行固定为 72 字符宽。不足用空格补齐，超出则截断。
 *
 * @param s 输入字符串
 * @return 恰好 72 字符的字符串（不足右侧补空格，超出截断）
 *
 * @see format_iges_line
 * @ingroup foundation
 */
inline std::string pad72(const std::string& s) {
    std::string result = s;
    if (result.size() > 72) result.resize(72);
    result.resize(72, ' ');
    return result;
}

/**
 * @brief 格式化 IGES 段落行
 *
 * 生成一条完整的 IGES 80 列记录行：72 列数据 + 8 列序号（section_char + 7 位数字）。
 *
 * @param data 数据内容（最多 72 字符，超出截断）
 * @param section_char 段落标识符（如 'P' 参数段, 'D' 目录段）
 * @param seq 行序号（1-based）
 * @return 完整 IGES 行（含换行符），共 81 字符
 *
 * @code{.cpp}
 * auto line = format_iges_line("110,1.0,2.0,3.0;", 'P', 1);
 * // 输出: "110,1.0,2.0,3.0;                                      P0000001\n"
 * @endcode
 *
 * @see pad72
 * @ingroup foundation
 */
inline std::string format_iges_line(const std::string& data, char section_char, int seq) {
    std::string line = pad72(data);
    char seq_buf[9];
    std::snprintf(seq_buf, sizeof(seq_buf), "%c%07d", section_char, seq);
    line += std::string(seq_buf);
    return line + "\n";
}

} // namespace vde::foundation