"""
航段数据结构
独立为单独文件，供 flight_route.py 和外部模块引用
"""
from __future__ import annotations

from dataclasses import dataclass
from typing import TYPE_CHECKING

if TYPE_CHECKING:
    from uas.route.waypoint import Waypoint


@dataclass
class RouteSegment:
    """
    直线航段（两个程序转弯之间的直线飞行段）

    坐标说明：
        start_lat/lon → 本段实际起点（上一转弯出口 或 第一个航路点）
        end_lat/lon   → 本段实际终点（下一转弯 TIP 或 最后一个航路点）
        wp_from/to    → 对应的逻辑航路点（用于高度/速度约束查询）
    """
    # ── 逻辑航路点引用 ──
    wp_from:      "Waypoint"   # 起始逻辑航路点
    wp_to:        "Waypoint"   # 终止逻辑航路点

    # ── 实际飞行起终点坐标（含 TIP 修正）──
    start_lat:    float        # 实际起点纬度（度）
    start_lon:    float        # 实际起点经度（度）
    end_lat:      float        # 实际终点纬度（度）
    end_lon:      float        # 实际终点经度（度）

    # ── 几何参数 ──
    distance:     float        # 水平距离（米）
    bearing:      float        # 初始方位角（度，真北顺时针）

    # ── 时间参数 ──
    t_start:      float        # 航段起始时刻（秒）
    t_end:        float        # 航段结束时刻（秒）
    duration:     float        # 飞行时长（秒）

    # ── 速度参数 ──
    v_start:      float        # 起点速度（m/s）
    v_end:        float        # 终点速度（m/s）
    acceleration: float        # 匀加速度（m/s²）

    # ── 高度参数 ──
    alt_start:    float        # 起点高度（米，MSL）
    alt_end:      float        # 终点高度（米，MSL）

    # ── 衍生属性 ──
    @property
    def vertical_speed(self) -> float:
        """平均垂直速度（m/s）"""
        if self.duration < 1e-6:
            return 0.0
        return (self.alt_end - self.alt_start) / self.duration

    @property
    def avg_speed(self) -> float:
        """平均地速（m/s）"""
        return (self.v_start + self.v_end) / 2.0

    @property
    def is_climb(self) -> bool:
        return self.alt_end > self.alt_start + 10

    @property
    def is_descent(self) -> bool:
        return self.alt_end < self.alt_start - 10

    @property
    def is_level(self) -> bool:
        return abs(self.alt_end - self.alt_start) <= 10

    def __str__(self) -> str:
        phase = "爬升" if self.is_climb else ("下降" if self.is_descent else "平飞")
        return (
            f"Seg[{self.wp_from.identifier}→{self.wp_to.identifier}] "
            f"{self.distance/1000:.3f}km / {self.bearing:.1f}° / "
            f"{self.duration:.1f}s / "
            f"{self.v_start:.1f}→{self.v_end:.1f}m/s / "
            f"{self.alt_start:.0f}→{self.alt_end:.0f}m ({phase})"
        )