from io import TextIOWrapper

class PNMBild:
    def __init__(self, dateiName, schwellwert=0.9):

        # Python scheint nicht einfach eine Zahl nach der anderen
        # lesen zu können (egal ob Zeilenumbruch oder Leerschlag)
        # Darum hier ein Nachbau dafür, inkl. Handling für Kommentare
        def nextInt(file: TextIOWrapper):
            zeichen = file.read(1) # Ein Zeichen einlesen
            if not zeichen:        # Datei zu Ende
                return False
            while zeichen=="#":        # Kommentar, ignorieren
                file.readline()        # Ganze Zeile lesen
                zeichen = file.read(1) # Erste Zeichen nächster Zeile
                if not zeichen:        # Datei zu Ende
                    return False
            while zeichen==" " or zeichen=="\t" or zeichen=="\n":  # Leerschläge etc. ignorieren.
                zeichen = file.read(1)  # Nächstes Zeichen

            if zeichen<"0" or zeichen>"9":  # Keine Ziffer? Das ist ein Fehler in der Datei
                raise RuntimeError(f"Hmpf... keine Ziffer {zeichen} bei Byte {file.tell()}")
            
            zahl = zeichen  # Zahl aufbauen
            while True:
                zeichen = file.read(1)
                if zeichen>="0" and zeichen<="9":  # Weitere Ziffern? Hinzufügen!
                    zahl+=zeichen
                else:
                    break                          # Keine Ziffer, dann fertig Zahl
            return int(zahl)   # Zeichenkette in Zahl umwandeln, Resultat zurückgegeben.


        # Bilddatei zum Einlesen öffnen
        with open(dateiName, "r") as pnm:
            # Erste Zeile lesen, Zeilenumbruch entfernen
            format = pnm.readline().strip()
            if format!="P3":  # Keine P3-Datei? Programm abbrechen
                raise RuntimeError(f"Sorry, keine P3-Datei. Erste Zeile ist {format}")
            print("OK: P3-Format")

            # Format und Farbumfan auslesen
            self.breite = nextInt(pnm)
            self.hoehe = nextInt(pnm)
            farbumfang = nextInt(pnm)
            print(f"Breite: {self.breite} x Höhe {self.hoehe}, Farbumfang: {farbumfang}")

            self.data = []  # Leeres Array
            for y in range(self.hoehe):
                zeile = []  # Aktuelle Zeile
                for x in range(self.breite):
                    # Durchschnitsswert der 3 Farbkanäle
                    pix = sum([nextInt(pnm) for f in range(3)])/farbumfang/3
                    # 1 ist schwarz, 0 ist weiss (warum auch immer)
                    if pix>schwellwert:
                        zeile.append(1)        
                    else:
                        zeile.append(0)

                self.data.append(zeile)
   
    # Umwandlung als ASCII-Art String
    def __str__(self):
        aa = ""
        for y in range(self.hoehe):
            for x in range(self.breite):
                if (self[x,y]==1):
                    aa += "  "
                else:
                    aa += "##"
            aa += "\n"
        return aa


    def __getitem__(self, x):
        if type(x) is list or type(x) is tuple:
            return self.data[x[1]][x[0]]
        else:
            raise RuntimeError("use pnmbild[x,y], not pnmbild[y][x] (or use pnmbild.data[y][x])")

    def p1save(self, dateiName):
        with open(dateiName,"w") as pnm:
            pnm.write("P1\n")
            pnm.write("# ASCII Bitmap siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Portable_Anymap\n")
            pnm.write(f"{self.breite} {self.hoehe}\n")
            for y in range(self.hoehe):
                # 0 ist in P1-Format weiss, 0 schwarz, darum 1-x
                pnm.write(" ".join(map(lambda x:str(1-x), self.data[y])))
                pnm.write("\n")


# Nur ausführen, wenn die Datei direkt ausgeführt wird, nicht aber wenn sie nur eingebunden wird.
if __name__=="__main__":
    # P3 Bild einlesen und auf 0/1 herunterrechnen
    bild = PNMBild("herz.pnm")
    # Bild daten ausgeben (Liste [y][x])
    print(bild.data)
    # ASCII-Art vom Bild ausgeben (automatischer Aufrunf von __str__() )
    print(bild)
    # Heruntergerechnetes Bild im P1 Format speichern.
    bild.p1save("herz-bw.pnm")