"""B09 원가계산 — ⑤ 공사원가계산서 엔진.

순공사비(직접재료비·직접노무비·직접경비)를 받아 법정경비·일반관리비·이윤·부가세를 얹어
**공사원가계산서 한 장**을 만든다. 수량·단가와 무관하게 홀로 도는 계산이다 (PLAN 9-5).
법정경비 계산은 `B09_Estimation_Statutory` 로 나눠 두었다 (700줄 제한).

지켜야 할 것 (PLAN 8-9 「엔진이 지켜야 할 것 7가지」 — 실무 원가계산서 재현으로 확인)
  1. **모든 줄은 원 단위 버림**(ROUNDDOWN). 반올림이 아니다.
  2. **밑수가 항목마다 갈린다** — 직노 / 직노+간노 / 건강보험료 / 재료비+직노+관급항 / …
  3. **안전관리비 = A·B 두 값을 다 내고 작은 쪽.** A 가 항상 작지 않다.
  4. **이윤 밑수 = (순공사원가 + 일반관리비) − 재료비.**
  5. **이윤 수동 조정액** — 설계자가 명시로 넣을 때만. 자동 역산 금지 (★법대로 8-10).
  6. **관급자재대 = ROUNDUP(원자재대(+조달수수료), 천원)** — 총원가 밖 별도 표기.
  7. 요율은 전부 데이터에서 읽는다. **코드에 요율 숫자가 없다.**
"""

from __future__ import annotations

from dataclasses import dataclass, field, replace
from decimal import ROUND_CEILING, ROUND_FLOOR, Decimal

from B09_Estimation.B09_Estimation_Rates import (
    RateDataset,
    flat_rate,
    load_rate_dataset,
    load_rate_dataset_from_path,
    rate_percent,
    select_bracket,
)
from B09_Estimation.B09_Estimation_Statutory import (
    ExpenseContext,
    available_items,
    statutory_expenses,
)

_ZERO = Decimal(0)
_HUNDRED = Decimal(100)

#: 기본으로 켜는 비목 = **그 해 요율 데이터에 있는 것 전부**.
#: 사용자 확정(2026-09-07, PLAN 8-14): 실무 서류에 없다고 빼지 않는다.
DEFAULT_ITEMS = "ALL_AVAILABLE"


def floor_won(value: Decimal) -> Decimal:
    """원 단위 버림 — 원가계산서 모든 줄의 기본 처리 (PLAN 8-9 규칙 1)."""
    return value.quantize(Decimal(1), rounding=ROUND_FLOOR)


def ceil_thousand(value: Decimal) -> Decimal:
    """천원 올림 — 관급자재대 표기 (PLAN 8-9 규칙 7)."""
    return (value / 1000).quantize(Decimal(1), rounding=ROUND_CEILING) * 1000


@dataclass
class CostInput:
    """원가계산 입력. 금액은 전부 원 단위 `Decimal`."""

    direct_material_krw: Decimal
    direct_labor_krw: Decimal
    direct_expense_krw: Decimal
    indirect_material_krw: Decimal = _ZERO

    #: 구간 판정용 공종·기간. `work_type` 값은 요율 데이터의 표기를 그대로 쓴다.
    work_type_indirect_labor: str = "civil"
    work_type_safety: str = "civil"
    duration_days: int = 183
    pension_year: int = 2026

    #: 관급자재 — 순자재대와 조달수수료를 나눠 받는다(순환 정의 방지, 원가계산_체계 §1).
    owner_supplied_material_krw: Decimal = _ZERO
    procurement_fee_krw: Decimal = _ZERO
    include_fee_in_owner_material_total: bool = True

    #: 안전관리비 대상액에 들어가는 **도급자설치 관급금액**. None 이면 관급 전액.
    owner_supplied_for_safety_krw: Decimal | None = None
    #: 그 금액이 부가세 포함인가 — 포함이면 1.1 로 나눈다(규정: 부가세 제외 기준).
    owner_supplied_includes_vat: bool = True
    #: ★ 법대로(8-10) — 조달수수료 차감은 **규정 문구가 아니다.** 기본 꺼짐.
    #: 옛 서류(울진 2024) 재현 검산에만 켠다.
    deduct_procurement_fee_for_safety: bool = False

    #: 규모 구간 판정에 쓸 **추정가격**. 주면 그 값으로 한 번만 판정한다.
    #: 없으면 직접공사비를 씨앗으로 **반복 수렴**한다 (`calculate_cost` 참조).
    #: 근거 — 국가계약법 시행령 제7조 1호 「공사계약의 경우에는 관급자재로 공급될
    #: 부분의 가격을 제외한 금액」. 우리 계산의 그 값은 **총원가**(부가세 전, 관급 밖).
    estimated_price_krw: Decimal | None = None

    #: 이윤 수동 조정액 — 설계자 명시 입력일 때만. 프로그램이 스스로 채우지 않는다.
    profit_adjustment_krw: Decimal = _ZERO

    #: 폐기물처리비 — 요율이 아니라 **실비**. 총원가 밖, 관급자재대와 나란히.
    #: TODO(미결 PLAN 8-14·9-6): 자리 확정 대기 (사용자 「실무자 확인 후 재공유」).
    #: 실무 근거는 거창 원가계산서의 `총공사비 = 도급액 + 관급자재대 + 폐기물처리비` 한 줄뿐.
    waste_disposal_krw: Decimal = _ZERO

    #: 환경보전비 공종 (`rate_environment.all_work_types` 의 값).
    #: TODO(미결 PLAN 9-6): 임도가 「도로 0.9 %」인지 「기타 토목 0.8 %」인지 미확정.
    #: 잠정 = 도로(0.9 %). 요율 데이터가 `pending` 을 달고 있어 결과 줄에 경고가 붙는다.
    environment_work_type: str = "civil_road"
    #: 건설기계대여대금 지급보증 공종.
    equipment_guarantee_work_type: str = "civil_general"
    #: 하도급대금 지급보증 — 30억 이상 구간이 공종으로 갈린다(토목·산업설비 / 건축).
    subcontract_guarantee_variant: str = "integrated_civil_or_industrial"

    #: 켤 비목. 기본은 「그 해 요율 데이터에 있는 것 전부」.
    enabled_items: tuple[str, ...] | str = DEFAULT_ITEMS

    #: 요율 데이터 파일명. **연도를 갈아끼우는 자리.**
    rate_file_name: str = "rates_2026.json"
    #: 매니페스트 밖 요율 파일(옛 연도 재현 검산 전용). 주면 이쪽이 우선.
    rate_file_path: str | None = None


@dataclass
class CostLine:
    """원가계산서 한 줄 — 화면이 「비목·금액·요율·산출근거」를 다 보이므로 넷을 다 든다."""

    key: str
    name: str
    base_label: str
    base_amount_krw: Decimal
    rate_percent: Decimal | None
    flat_amount_krw: Decimal
    amount_krw: Decimal
    note: str = ""

    @property
    def formula_text(self) -> str:
        """화면 `산출근거` 칸 문구 — 줄마다 **제 산식**을 적는다.

        실무 원문은 안전관리비 A 식을 B 줄에 복사해 둔 오류가 있었다(PLAN 8-13).
        """
        if self.rate_percent is None or self.key == "safety_management_cost":
            # 채택 요약 줄은 요율을 다시 붙이지 않는다 — 산식은 A·B 줄에 이미 있다.
            return self.base_label
        # 밑수가 합·차로 이루어졌으면 괄호를 씌운다.
        # 안 씌우면 「(순공사원가+일반관리비) − 재료비 × 15%」처럼 곱하는 대상이 뒤바뀌어 읽힌다.
        base = self.base_label
        if any(mark in base for mark in ("+", "−", "×")):
            base = f"({base})"
        text = f"{base} × {self.rate_percent}%"
        if self.flat_amount_krw:
            text += f" + {self.flat_amount_krw:,.0f}"
        if self.key == "safety_management_cost_b":
            text = f"[{text}] × 1.2"
        return text


@dataclass
class CostResult:
    lines: list[CostLine] = field(default_factory=list)
    totals: dict[str, Decimal] = field(default_factory=dict)
    rate_version: dict[str, str] = field(default_factory=dict)
    notes: list[str] = field(default_factory=list)

    def line(self, key: str) -> CostLine:
        for item in self.lines:
            if item.key == key:
                return item
        raise KeyError(f"원가계산서에 없는 줄입니다: {key}")

    def amount(self, key: str) -> Decimal:
        return self.line(key).amount_krw

    def has(self, key: str) -> bool:
        return any(item.key == key for item in self.lines)


def _load_dataset(data: CostInput) -> RateDataset:
    if data.rate_file_path:
        return load_rate_dataset_from_path(data.rate_file_path)
    return load_rate_dataset(data.rate_file_name)


def _emitter(result: CostResult):
    """줄 하나를 계산해 결과에 담고 금액을 돌려주는 함수를 만든다."""

    def emit(
        *,
        key: str,
        name: str,
        base_label: str,
        base: Decimal,
        percent: Decimal | None = None,
        flat: Decimal = _ZERO,
        raw: Decimal | None = None,
        amount: Decimal | None = None,
        note: str = "",
    ) -> Decimal:
        if amount is None:
            computed = raw if raw is not None else base * (percent or _ZERO) / _HUNDRED + flat
            amount = floor_won(computed)
        result.lines.append(
            CostLine(
                key=key,
                name=name,
                base_label=base_label,
                base_amount_krw=base,
                rate_percent=percent,
                flat_amount_krw=flat,
                amount_krw=amount,
                note=note,
            )
        )
        return amount

    return emit


#: 규모 구간 수렴 반복 상한. 2~3회면 고정된다.
_SCALE_MAX_PASSES = 5


def _scale_signature(dataset: RateDataset, amount: Decimal) -> tuple:
    """이 금액이 어느 구간들에 떨어지는가 — 구간이 바뀌었는지 판정하는 지문.

    규모(추정가격)로 갈리는 요율만 모은다. 지문이 같으면 더 돌 필요가 없다.
    """
    parts: list[str] = []
    for variable, bracket_field, key in (
        ("rate_overhead", "estimated_price_bracket", "civil_landscape_industrial"),
        ("rate_profit", "estimated_price_bracket", "brackets"),
        ("rate_goyong", "estimated_amount_bracket", "brackets"),
        ("rate_subcontract_payment_guarantee", "estimated_price_bracket", "brackets"),
    ):
        if variable not in dataset.variables:
            continue
        rows = dataset.variable(variable)[key]
        try:
            row = select_bracket(
                rows,
                amount_field=bracket_field,
                amount=amount,
                residual_label="below_official_threshold",
                label=variable,
            )
        except Exception:  # noqa: BLE001 - 구간 밖이면 지문에서 뺀다
            parts.append(f"{variable}:none")
            continue
        parts.append(f"{variable}:{row.get(bracket_field)}")

    # 적용 하한(추정금액 1억 이상 등)도 구간과 같은 축이다.
    for variable in ("rate_environment", "rate_retirement_mutual_aid"):
        if variable not in dataset.variables:
            continue
        minimum = dataset.variable(variable).get("minimum_estimated_amount_krw")
        if minimum is not None:
            parts.append(f"{variable}:met={amount >= Decimal(str(minimum))}")
    return tuple(parts)


def calculate_cost(data: CostInput) -> CostResult:
    """공사원가계산서 한 장을 계산한다.

    **규모 구간은 「추정가격」으로 판정한다** — 국가계약법 시행령 제7조 1호:
    「공사계약의 경우에는 **관급자재로 공급될 부분의 가격을 제외한 금액**」.
    우리 계산에서 그 값은 **총원가**다(부가세 전, 관급자재대는 애초에 총원가 밖).

    그런데 총원가는 계산 **결과**라 구간 판정에 그대로 쓰면 순환이 된다. 그래서
    직접공사비를 씨앗으로 한 번 돌린 뒤 **나온 총원가로 구간을 다시 판정**해
    구간이 고정될 때까지 되풀이한다(최대 `_SCALE_MAX_PASSES` 회). 설계자가
    `estimated_price_krw` 를 명시하면 반복 없이 그 값으로 한 번만 판정한다.
    """
    dataset = _load_dataset(data)

    if data.estimated_price_krw is not None:
        return _calculate_with_scale(data, dataset, data.estimated_price_krw, [])

    scale = (
        data.direct_material_krw
        + data.indirect_material_krw
        + data.direct_labor_krw
        + data.direct_expense_krw
    )
    seen_signatures: list[tuple] = []
    tried_amounts: list[Decimal] = []

    for _ in range(_SCALE_MAX_PASSES):
        signature = _scale_signature(dataset, scale)
        if signature in seen_signatures:
            # 구간이 진동한다 — 보수적으로 **높은 쪽**을 잡고 그 사실을 남긴다.
            highest = max([*tried_amounts, scale])
            return _calculate_with_scale(
                data, dataset, highest, ["규모 구간 진동 — 높은 쪽 구간 채택"]
            )
        seen_signatures.append(signature)
        tried_amounts.append(scale)

        trial = _calculate_with_scale(data, dataset, scale, [])
        estimated_price = trial.totals["total_cost"]
        if _scale_signature(dataset, estimated_price) == signature:
            return trial
        scale = estimated_price

    return _calculate_with_scale(
        data, dataset, scale, [f"규모 구간이 {_SCALE_MAX_PASSES}회 안에 안 굳음 — 마지막 값 채택"]
    )


def _calculate_with_scale(
    data: CostInput,
    dataset: RateDataset,
    scale: Decimal,
    notes: list[str],
) -> CostResult:
    """규모 기준액을 못 박고 한 번 계산한다."""
    result = CostResult(rate_version=dataset.version_stamp, notes=list(notes))
    emit = _emitter(result)

    if data.enabled_items == DEFAULT_ITEMS:
        data = replace(data, enabled_items=available_items(dataset))

    material_cost = data.direct_material_krw + data.indirect_material_krw
    emit(
        key="material_cost",
        name="재료비",
        base_label="직접재료비+간접재료비",
        base=material_cost,
        amount=material_cost,
    )

    direct_construction_cost = material_cost + data.direct_labor_krw + data.direct_expense_krw

    indirect_row = select_bracket(
        dataset.variable("rate_indirect_labor")["brackets"],
        amount_field="direct_cost_bracket",
        amount=direct_construction_cost,
        duration_days=data.duration_days,
        equals={"work_type": data.work_type_indirect_labor},
        label="간접노무비",
    )
    indirect_labor = emit(
        key="indirect_labor_cost",
        name="간접노무비",
        base_label="직접노무비",
        base=data.direct_labor_krw,
        percent=rate_percent(indirect_row, label="간접노무비"),
    )
    total_labor_cost = data.direct_labor_krw + indirect_labor
    emit(
        key="labor_cost",
        name="노무비",
        base_label="직접노무비+간접노무비",
        base=total_labor_cost,
        amount=total_labor_cost,
    )

    ctx = ExpenseContext(
        material_cost=material_cost,
        direct_labor_cost=data.direct_labor_krw,
        total_labor_cost=total_labor_cost,
        direct_construction_cost=direct_construction_cost,
        scale_reference=scale,
    )
    statutory = statutory_expenses(dataset, data, ctx, result, emit)

    expense_total = data.direct_expense_krw + statutory
    emit(
        key="expense",
        name="경비",
        base_label="직접경비(산출경비)+법정경비",
        base=expense_total,
        amount=expense_total,
    )

    net_construction_cost = material_cost + total_labor_cost + expense_total
    emit(
        key="net_construction_cost",
        name="순공사원가",
        base_label="재료비+노무비+경비",
        base=net_construction_cost,
        amount=net_construction_cost,
    )

    overhead_row = select_bracket(
        dataset.variable("rate_overhead")["civil_landscape_industrial"],
        amount_field="estimated_price_bracket",
        amount=ctx.scale_reference,
        label="일반관리비",
    )
    overhead = emit(
        key="general_overhead",
        name="일반관리비",
        base_label="순공사원가",
        base=net_construction_cost,
        percent=rate_percent(overhead_row, label="일반관리비"),
    )

    profit = _profit_lines(dataset, data, emit, ctx, net_construction_cost, overhead)

    total_cost = net_construction_cost + overhead + profit
    emit(
        key="total_cost",
        name="총원가",
        base_label="순공사원가+일반관리비+이윤",
        base=total_cost,
        amount=total_cost,
    )
    vat = emit(
        key="vat",
        name="부가가치세",
        base_label="총원가",
        base=total_cost,
        percent=flat_rate(dataset, "rate_vat"),
    )
    contract_amount = total_cost + vat
    emit(
        key="contract_amount",
        name="도급공사비",
        base_label="총원가+부가가치세",
        base=contract_amount,
        amount=contract_amount,
    )

    owner_total = _owner_supplied_line(data, emit)
    waste = _waste_line(data, emit)

    grand_total = contract_amount + owner_total + waste
    emit(
        key="grand_total",
        name="총공사비",
        base_label="도급공사비+관급자재대" + ("+폐기물처리비" if waste else ""),
        base=grand_total,
        amount=grand_total,
    )

    result.totals = {
        "material_cost": material_cost,
        "labor_cost": total_labor_cost,
        "expense": expense_total,
        "direct_construction_cost": direct_construction_cost,
        "net_construction_cost": net_construction_cost,
        "general_overhead": overhead,
        "profit": profit,
        "total_cost": total_cost,
        "vat": vat,
        "contract_amount": contract_amount,
        "owner_supplied_material_total": owner_total,
        "waste_disposal": waste,
        "grand_total": grand_total,
    }
    return result


def _profit_lines(
    dataset: RateDataset,
    data: CostInput,
    emit,
    ctx: ExpenseContext,
    net_construction_cost: Decimal,
    overhead: Decimal,
) -> Decimal:
    """이윤 — 조정 전 / 조정액 / 조정 후 세 줄. 조정은 **명시 입력일 때만**."""
    profit_row = select_bracket(
        dataset.variable("rate_profit")["brackets"],
        amount_field="estimated_price_bracket",
        amount=ctx.scale_reference,
        label="이윤",
    )
    percent = rate_percent(profit_row, label="이윤")
    profit_base = net_construction_cost + overhead - ctx.material_cost
    before = emit(
        key="profit_before_adjustment",
        name="이윤(조정 전)",
        base_label="(순공사원가+일반관리비) − 재료비",
        base=profit_base,
        percent=percent,
    )
    if data.profit_adjustment_krw:
        emit(
            key="profit_adjustment",
            name="이윤 조정액",
            base_label="설계자 명시 입력",
            base=_ZERO,
            amount=-data.profit_adjustment_krw,
            note="도급공사비 끝수 맞춤 — 법정 항목 아님 (★법대로 8-10)",
        )
    profit = before - data.profit_adjustment_krw
    emit(
        key="profit",
        name="이윤",
        base_label="조정 전 이윤 − 조정액",
        base=profit_base,
        amount=profit,
    )
    return profit


def _owner_supplied_line(data: CostInput, emit) -> Decimal:
    """관급자재대 — 총원가 밖 별도 표기, 천원 올림."""
    if not data.owner_supplied_material_krw:
        return _ZERO
    raw = data.owner_supplied_material_krw
    if data.include_fee_in_owner_material_total:
        raw = raw + data.procurement_fee_krw
    return emit(
        key="owner_supplied_material_total",
        name="관급자재대",
        base_label=(
            "순자재대+조달수수료 (천원 올림)"
            if data.include_fee_in_owner_material_total
            else "순자재대 (천원 올림)"
        ),
        base=raw,
        amount=ceil_thousand(raw),
        note="총원가 밖 별도 표기",
    )


def _waste_line(data: CostInput, emit) -> Decimal:
    """폐기물처리비 — 요율이 아니라 실비. 설계자 입력이 있을 때만 줄이 선다."""
    if not data.waste_disposal_krw:
        return _ZERO
    return emit(
        key="waste_disposal",
        name="폐기물처리비",
        base_label="설계자 입력(실비)",
        base=data.waste_disposal_krw,
        amount=floor_won(data.waste_disposal_krw),
        note="⚠ 자리 미확정 — 실무 관측 한 줄이 유일한 근거 (PLAN 8-14)",
    )


def proposed_profit_adjustment(result: CostResult, target_contract_amount: Decimal) -> Decimal:
    """목표 도급공사비를 맞추려면 이윤을 얼마 깎아야 하는지 **보여만 준다**.

    ★ 법대로(8-10) — 프로그램이 스스로 적용하지 않는다. 설계자가 이 값을 보고
    `CostInput.profit_adjustment_krw` 에 명시로 넣어야 반영된다.
    """
    gap = result.totals["contract_amount"] - target_contract_amount
    if gap <= 0:
        return _ZERO
    # 이윤 1원을 깎으면 총원가 1원 + 부가세 0.1원이 줄어든다.
    return floor_won(gap / Decimal("1.1"))