import os
from functools import wraps
from abc import ABCMeta, abstractmethod
from inspect import getcallargs


class Cachable:
    '''Базовый класс для создания классов, кэширующих вывод своих методов.
    Декоратор @Cachable.method_cached() предназначен для указания методов
    с кэшируемым выводом.'''
    def __init__(self):
        self.clear_method_cache()

    def clear_method_cache(self):
        self._method_cache = {}

    @staticmethod
    def method_cached(key=lambda *args, **kwargs: hash(args)):
        def decorator(function):
            function_name = function.__name__

            @wraps(function)
            def wrapper(self, *args, **kwargs):
                keyval = key(*args, **kwargs)
                assert isinstance(self, Cachable)
                if function_name not in self._method_cache:
                    self._method_cache[function_name] = {}
                cache = self._method_cache[function_name]
                if keyval not in cache:
                    cache[keyval] = function(self, *args, **kwargs)
                return cache[keyval]

            @wraps(function)
            def null_wrapper(self):
                assert isinstance(self, Cachable)
                if function_name not in self._method_cache:
                    self._method_cache[function_name] = function(self)
                return self._method_cache[function_name]

            if len(function.__code__.co_varnames) > 1:
                return wrapper
            else:
                return null_wrapper

        return decorator


class Singleton(type):
    '''Метакласс для создания синглтонов.'''
    _instances = {}

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls._instances:
            cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]


class SingletonParam(type):
    '''Метакласс для создания синглтонов по параметрам.'''
    _instances = {}
    _init = {}

    def __init__(cls, class_name, base_classes, class_dict):
        cls._init[cls] = class_dict.get('__init__', None)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        init = cls._init[cls]
        if init is not None:
            key_value = (cls, frozenset(getcallargs(init, None, *args,
                                                    **kwargs).items()))
        else:
            key_value = cls

        if key_value not in cls._instances:
            cls._instances[key_value] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[key_value]


class GenericFS(metaclass=ABCMeta):
    '''Абстрактный класс для работы с файловыми системами.'''
    @abstractmethod
    def exists(self, path):
        pass

    @abstractmethod
    def read(self, path):
        pass

    @abstractmethod
    def glob(self, path):
        pass

    @abstractmethod
    def realpath(self, path):
        pass

    @abstractmethod
    def write(self, path, data):
        pass

    @abstractmethod
    def listdir(self, path, fullpath=False):
        pass


def get_traceback_caller(exception_type, exception_object,
                         exception_traceback):
    '''Возвращает имя модуля, в котором было сгенерировано исключение,
    и соответствующий номер строки.'''
    while exception_traceback.tb_next:
        exception_traceback = exception_traceback.tb_next

    line_number = exception_traceback.tb_lineno

    module_path, module_name = os.path.split(exception_traceback.tb_frame.
                                             f_code.co_filename)
    if module_name.endswith('.py'):
        module_name = module_name[:-3]
    full_module_name = [module_name]

    while (module_path and module_path != '/' and not
           module_path.endswith('site-packages')):
        module_path, package_name = os.path.split(module_path)
        full_module_name.insert(0, package_name)

    if module_path.endswith('site-packages'):
        module_name = '.'.join(full_module_name)

    return module_name, line_number


def unique(iterable):
    '''Возвращает итерируемый объект, содержащий только уникальные элементы
    входного объекта, сохраняя их порядок.
    '''
    output = []
    for element in iterable:
        if element not in output:
            output.append(element)
    return output


def flat_iterable(iterable, types=(list, tuple, map, zip, filter)):
    '''Распаковывает все вложенные итерируемые объекты во входном объекте.
    Например:
    [1, 2, [3, 4, [5, 6], 7], [8, 9], 10] -> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    '''
    if isinstance(iterable, types):
        for it in iterable:
            for sub_iterable in flat_iterable(it, types=types):
                yield sub_iterable
    else:
        yield iterable