package gofuck

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)

const (
	MEM_MAX = 3000000
	MEM_STD = 30000
)

type Machine struct {
	array  []byte
	ptr    int
	reader *bufio.Reader
}

// Returns a new machine with standard memory size
func New() *Machine {
	bytes := make([]byte, MEM_STD)
	return &Machine{
		array:  bytes,
		ptr:    0,
		reader: bufio.NewReader(os.Stdin),
	}
}

// Implements '>'
func (m *Machine) PtrIncr() {
	if m.ptr >= len(m.array)-1 {
		m.array = append(m.array, 0)
	}
	m.ptr += 1
	if m.ptr > MEM_MAX {
		panic("Memory overflow")
	}
}

// Implements '<'
func (m *Machine) PtrDecr() {
	if m.ptr == 0 {
		panic("Memory underflow")
	}
	m.ptr -= 1
}

// Implements '+'
func (m *Machine) ByteIncr() {
	if m.ptr > len(m.array)-1 {
		fmt.Printf("Memory overflow, ptr=%d\n", m.ptr)
	}
	m.array[m.ptr] += 1
}

// Implements '-'
func (m *Machine) ByteDecr() {
	m.array[m.ptr] -= 1
}

// Implements the '.' command
func (m *Machine) Output() {
	fmt.Printf("%c", m.array[m.ptr])
}

// Implements the ',' command
func (m *Machine) Input() {
	input, err := m.reader.ReadByte()
	if err != nil {
		m.array[m.ptr] = 0
	} else {
		m.array[m.ptr] = input
	}
}

// Run the whole program specified by input
func (m *Machine) Run(input []byte) {
	// execute the program
	loop := -1
	discard := false
	for i := 0; i < len(input); i++ {
		instr := input[i]
		if discard && instr != ']' {
			continue
		} else if instr == '[' {
			loop = i
			if m.array[m.ptr] == 0 {
				discard = true
			}
		} else if instr == ']' {
			if m.array[m.ptr] != 0 {
				i = loop
			} else {
				discard = false
			}
		} else if instr == '>' {
			m.PtrIncr()
		} else if instr == '<' {
			m.PtrDecr()
		} else if instr == '+' {
			m.ByteIncr()
		} else if instr == '-' {
			m.ByteDecr()
		} else if instr == '.' {
			m.Output()
		} else if instr == ',' {
			m.Input()
		}

	}
}