package base64x_test

import (
	"bytes"
	"encoding/base64"
	"strings"
	"testing"

	"code.yun.ink/pkg/encryptx/base64x"
)

// variants 汇总四个编解码变体，便于表驱动测试。
var variants = []struct {
	name   string
	encode func([]byte) string
	decode func(string) ([]byte, error)
	// alphabetURL 表示该变体使用 URL 安全字母表（不含 + 与 /）。
	alphabetURL bool
	// padded 表示该变体输出带 = 填充。
	padded bool
}{
	{"标准", base64x.Encode, base64x.Decode, false, true},
	{"URL安全", base64x.EncodeURL, base64x.DecodeURL, true, true},
	{"标准无填充", base64x.EncodeRaw, base64x.DecodeRaw, false, false},
	{"URL安全无填充", base64x.EncodeRawURL, base64x.DecodeRawURL, true, false},
}

// payloads 覆盖空、短、UTF-8 与二进制等各类输入。
var payloads = [][]byte{
	nil,
	{},
	[]byte("a"),
	[]byte("ab"),
	[]byte("abc"),
	[]byte("Hello, World!"),
	[]byte("中文与 emoji 🚀 混合内容"),
	bytes.Repeat([]byte{0x00}, 64),
	bytes.Repeat([]byte{0xff, 0x00, 0x7f, 0x80}, 128),
	func() []byte {
		b := make([]byte, 256)
		for i := range b {
			b[i] = byte(i)
		}
		return b
	}(),
}

// TestRoundTrip 校验四个变体各自的编解码往返一致。
func TestRoundTrip(t *testing.T) {
	for _, v := range variants {
		for i, payload := range payloads {
			encoded := v.encode(payload)
			decoded, err := v.decode(encoded)
			if err != nil {
				t.Fatalf("%s 用例 %d: 解码失败: %v", v.name, i, err)
			}
			if !bytes.Equal(decoded, payload) {
				t.Errorf("%s 用例 %d: 往返不一致，得到 %x，期望 %x", v.name, i, decoded, payload)
			}
		}
	}
}

// TestEncodingFormat 校验各变体的字符集与填充约定。
func TestEncodingFormat(t *testing.T) {
	// 选用会使标准 Base64 产生 "+" 与 "/" 的字节，以验证 URL 安全变体确实替换了它们。
	payload := []byte{0xfb, 0xff, 0xbf, 0x00, 0xfe, 0x3e, 0x3f}

	if got := base64x.Encode(payload); !strings.ContainsAny(got, "+/") {
		t.Fatalf("测试数据未能触发标准字母表的 +/ 字符，实际编码为 %q", got)
	}

	for _, v := range variants {
		encoded := v.encode(payload)
		if v.alphabetURL {
			if strings.ContainsAny(encoded, "+/") {
				t.Errorf("%s 编码结果含非 URL 安全字符: %q", v.name, encoded)
			}
		}
		hasPadding := strings.HasSuffix(encoded, "=")
		if hasPadding != v.padded {
			t.Errorf("%s 填充状态错误: 编码为 %q, 期望带填充=%v", v.name, encoded, v.padded)
		}
		if v.padded && len(encoded)%4 != 0 {
			t.Errorf("%s 带填充编码长度应为 4 的倍数: %q", v.name, encoded)
		}
		if !isASCII(encoded) {
			t.Errorf("%s 编码结果含非 ASCII 字符: %q", v.name, encoded)
		}
	}
}

// TestEncodeEdgeLengths 校验填充边界（1/2/3 字节分组）的编码结果符合 RFC 4648。
func TestEncodeEdgeLengths(t *testing.T) {
	cases := []struct {
		in   []byte
		std  string
		raw  string
		url  string
		rawU string
	}{
		{[]byte("f"), "Zg==", "Zg", "Zg==", "Zg"},
		{[]byte("fo"), "Zm8=", "Zm8", "Zm8=", "Zm8"},
		{[]byte("foo"), "Zm9v", "Zm9v", "Zm9v", "Zm9v"},
		{[]byte("foob"), "Zm9vYg==", "Zm9vYg", "Zm9vYg==", "Zm9vYg"},
		{[]byte("fooba"), "Zm9vYmE=", "Zm9vYmE", "Zm9vYmE=", "Zm9vYmE"},
		{[]byte("foobar"), "Zm9vYmFy", "Zm9vYmFy", "Zm9vYmFy", "Zm9vYmFy"},
		{[]byte{0xfb, 0xff, 0xbf}, "+/+/", "+/+/", "-_-_", "-_-_"},
	}
	for _, c := range cases {
		if got := base64x.Encode(c.in); got != c.std {
			t.Errorf("Encode(%q) = %q, 期望 %q", c.in, got, c.std)
		}
		if got := base64x.EncodeRaw(c.in); got != c.raw {
			t.Errorf("EncodeRaw(%q) = %q, 期望 %q", c.in, got, c.raw)
		}
		if got := base64x.EncodeURL(c.in); got != c.url {
			t.Errorf("EncodeURL(%q) = %q, 期望 %q", c.in, got, c.url)
		}
		if got := base64x.EncodeRawURL(c.in); got != c.rawU {
			t.Errorf("EncodeRawURL(%q) = %q, 期望 %q", c.in, got, c.rawU)
		}
	}
}

// TestDecodeRejectsGarbage 校验 Decode* 对垃圾输入返回 nil 切片与 error。
//
// 所有用例都已用实验确认对四个变体都真正非法（见 TestStdlibBehavior）。
func TestDecodeRejectsGarbage(t *testing.T) {
	garbage := []struct {
		name string
		in   string
	}{
		{"非字母表字符", "!!!not base64!!!"},
		{"含空格", "SGVs bG8="},
		{"含制表符", "SGVs\tbG8="},
		{"只有填充", "===="},
		{"单个填充", "="},
		{"首字符即填充", "=AAAA"},
		{"残留 1 个字符", "Z"},
		{"错误填充位置", "SG=VsbG8="},
		{"两段拼接的填充", "Zg==Zg=="},
		{"填充数量过多", "A==="},
		{"emoji 输入", "🚀🚀🚀🚀"},
		{"中文输入", "你好世界"},
		{"二进制控制字符", "\x00\x01\x02\x03"},
	}

	for _, v := range variants {
		for _, g := range garbage {
			decoded, err := v.decode(g.in)
			if err == nil {
				t.Errorf("%s 解码 %q（%s）应当失败，却成功得到 %x", v.name, g.in, g.name, decoded)
			}
			if decoded != nil {
				t.Errorf("%s 解码 %q（%s）失败时应返回 nil，实际 %x", v.name, g.in, g.name, decoded)
			}
			if err != nil && err.Error() == "" {
				t.Errorf("%s 解码 %q 返回了空错误信息", v.name, g.in)
			}
		}
	}
}

// TestStdlibBehavior 固定住 Go encoding/base64 解码器的实际行为
// （以下断言全部由实验测得，不是推测）。这些行为会随封装一起暴露给调用方：
//
//  1. 解码器会**忽略** \r 与 \n（MIME 历史行为），但空格与制表符仍然非法；
//  2. 标准与 URL 两套字母表在解码时**不通用**：Std 只接受 '+'/'/'，
//     URL 只接受 '-'/'_'（编码方向同样区分）；
//  3. 无填充解码器**拒绝**任何 '=' 填充，即使位置正确；
//  4. 带填充解码器接受"多余填充"与非规范尾部比特，
//     例如 "SGV=" 会被解码为 2 字节而不报错。
//
// 因此调用方不能依赖解码器拒绝所有畸形数据，需要自行约束输入格式。
func TestStdlibBehavior(t *testing.T) {
	// 1. CR/LF 被忽略，空格与制表符非法。
	if got, err := base64x.Decode("SGVsbG8=\n"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte("Hello")) {
		t.Errorf("预期换行被忽略并解码出 Hello，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	if got, err := base64x.Decode("SGVsbG8=\r\n"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte("Hello")) {
		t.Errorf("预期 CRLF 被忽略并解码出 Hello，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	if _, err := base64x.Decode("SGVs bG8="); err == nil {
		t.Error("空格应导致解码失败")
	}
	if _, err := base64x.Decode("SGVs\tbG8="); err == nil {
		t.Error("制表符应导致解码失败")
	}
	// 无填充解码器遇到换行同样失败（因为输入本身不完整/带填充）。
	if _, err := base64x.DecodeRaw("SGVsbG8=\n"); err == nil {
		t.Error("无填充解码器应拒绝含填充的输入")
	}

	// 2. 字母表不通用。
	if got, err := base64x.Decode("a+b/"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte{0x6b, 0xe6, 0xff}) {
		t.Errorf("标准解码器应接受 a+b/，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	if _, err := base64x.Decode("a-b_"); err == nil {
		t.Error("标准解码器应拒绝 URL 字母表 a-b_")
	}
	if got, err := base64x.DecodeURL("a-b_"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte{0x6b, 0xe6, 0xff}) {
		t.Errorf("URL 解码器应接受 a-b_，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	if _, err := base64x.DecodeURL("a+b/"); err == nil {
		t.Error("URL 解码器应拒绝标准字母表 a+b/")
	}
	// 编码方向严格区分字母表。
	if got := base64x.Encode([]byte{0xfb, 0xff, 0xbf}); got != "+/+/" {
		t.Errorf("标准编码应为 +/+/，得到 %q", got)
	}
	if got := base64x.EncodeURL([]byte{0xfb, 0xff, 0xbf}); got != "-_-_" {
		t.Errorf("URL 编码应为 -_-_，得到 %q", got)
	}

	// 3. 无填充解码器拒绝一切填充。
	for _, in := range []string{"Zg==", "Zm8=", "SGVsbG8=", "AA==", "AAA="} {
		if _, err := base64x.DecodeRaw(in); err == nil {
			t.Errorf("无填充解码器应拒绝带填充输入 %q", in)
		}
		if _, err := base64x.DecodeRawURL(in); err == nil {
			t.Errorf("无填充 URL 解码器应拒绝带填充输入 %q", in)
		}
	}

	// 4. 带填充解码器接受多余填充与非规范尾部比特。
	if got, err := base64x.Decode("SGV="); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte("He")) {
		t.Errorf("预期 SGV= 被宽松接受为 He（非规范尾部比特），得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	// 而无填充解码器接受非规范尾部比特，但长度必须合法。
	if got, err := base64x.DecodeRaw("SGV"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte("He")) {
		t.Errorf("无填充解码器预期接受 SGV 为 He，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
	if got, err := base64x.DecodeRaw("AA"); err != nil || !bytes.Equal(got, []byte{0x00}) {
		t.Errorf("无填充解码器预期接受 AA 为 00，得到 %x, err=%v", got, err)
	}
}

// TestPaddingSensitiveLengths 记录"长度与填充不匹配"时的实际行为：
// 带填充解码器要求输入长度为 4 的倍数，无填充解码器要求长度不为 4k+1。
func TestPaddingSensitiveLengths(t *testing.T) {
	// 应当成功的用例（合法长度）。
	ok := []struct {
		name string
		in   string
		dec  func(string) ([]byte, error)
		want []byte
	}{
		{"标准 4 字节分组", "AAAA", base64x.Decode, []byte{0x00, 0x00, 0x00}},
		{"标准带填充 1 字节", "Zg==", base64x.Decode, []byte("f")},
		{"标准带填充 2 字节", "Zm8=", base64x.Decode, []byte("fo")},
		{"无填充 2 字符", "Zg", base64x.DecodeRaw, []byte("f")},
		{"无填充 3 字符", "Zm8", base64x.DecodeRaw, []byte("fo")},
		{"无填充 4 字符", "AAAA", base64x.DecodeRaw, []byte{0x00, 0x00, 0x00}},
		{"无填充 7 字符", "SGVsbG8", base64x.DecodeRaw, []byte("Hello")},
		{"无填充 URL 7 字符", "SGVsbG8", base64x.DecodeRawURL, []byte("Hello")},
		{"带填充 URL 8 字符", "SGVsbG8=", base64x.DecodeURL, []byte("Hello")},
	}
	for _, c := range ok {
		got, err := c.dec(c.in)
		if err != nil {
			t.Errorf("%s: 解码 %q 意外失败: %v", c.name, c.in, err)
			continue
		}
		if !bytes.Equal(got, c.want) {
			t.Errorf("%s: 解码 %q = %x, 期望 %x", c.name, c.in, got, c.want)
		}
	}

	// 应当失败的用例。
	failures := []struct {
		name string
		in   string
		dec  func(string) ([]byte, error)
	}{
		{"带填充解码器遇到缺失填充", "Zg", base64x.Decode},
		{"带填充解码器遇到缺失填充(2)", "Zm8", base64x.Decode},
		{"带填充解码器遇到长度非 4 倍数", "SGVsbG8", base64x.Decode},
		{"带填充 URL 解码器遇到缺失填充", "Zg", base64x.DecodeURL},
		{"带填充 URL 解码器遇到长度非 4 倍数", "SGVsbG8", base64x.DecodeURL},
		{"无填充解码器遇到 1 个残留字符", "Z", base64x.DecodeRaw},
		{"无填充 URL 解码器遇到 1 个残留字符", "Z", base64x.DecodeRawURL},
		{"带填充解码器遇到 1 个残留字符", "Z", base64x.Decode},
		{"无填充解码器遇到 5 个字符", "AAAAA", base64x.DecodeRaw},
		{"无填充解码器遇到带填充 4 字符", "Zg==", base64x.DecodeRaw},
		{"无填充 URL 解码器遇到带填充 4 字符", "Zg==", base64x.DecodeRawURL},
	}
	for _, c := range failures {
		got, err := c.dec(c.in)
		if err == nil {
			t.Errorf("%s: 解码 %q 应当失败，却成功得到 %x", c.name, c.in, got)
		}
		if got != nil {
			t.Errorf("%s: 解码 %q 失败时应返回 nil，实际 %x", c.name, c.in, got)
		}
	}
}

// TestDecodeEmptyInput 明确各变体对空串的影响（空串是合法的"零长度数据"）。
func TestDecodeEmptyInput(t *testing.T) {
	for _, v := range variants {
		decoded, err := v.decode("")
		if err != nil {
			t.Errorf("%s 解码空串应成功: %v", v.name, err)
			continue
		}
		if len(decoded) != 0 {
			t.Errorf("%s 解码空串得到 %d 字节，期望 0", v.name, len(decoded))
		}
	}
}

// TestCrossCheckWithStdlib 与标准库交叉验证，确保封装没有引入行为差异。
func TestCrossCheckWithStdlib(t *testing.T) {
	payload := []byte("cross check with encoding/base64")

	if got, want := base64x.Encode(payload), base64.StdEncoding.EncodeToString(payload); got != want {
		t.Errorf("Encode = %q, 标准库 = %q", got, want)
	}
	if got, want := base64x.EncodeURL(payload), base64.URLEncoding.EncodeToString(payload); got != want {
		t.Errorf("EncodeURL = %q, 标准库 = %q", got, want)
	}
	if got, want := base64x.EncodeRaw(payload), base64.RawStdEncoding.EncodeToString(payload); got != want {
		t.Errorf("EncodeRaw = %q, 标准库 = %q", got, want)
	}
	if got, want := base64x.EncodeRawURL(payload), base64.RawURLEncoding.EncodeToString(payload); got != want {
		t.Errorf("EncodeRawURL = %q, 标准库 = %q", got, want)
	}

	decoded, err := base64x.Decode(base64.StdEncoding.EncodeToString(payload))
	if err != nil || !bytes.Equal(decoded, payload) {
		t.Errorf("Decode 与标准库编码互操作失败: %v", err)
	}
}

// TestNoPanicOnAnyInput 用一批畸形输入整体验证解码与编码都不 panic。
func TestNoPanicOnAnyInput(t *testing.T) {
	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			t.Fatalf("畸形输入导致 panic: %v", r)
		}
	}()

	inputs := []string{"", "=", "==", "====", "A", "AA", "AAA", "AAAA", "\x00\x01", strings.Repeat("=", 100), strings.Repeat("A", 1000)}
	for _, in := range inputs {
		_, _ = base64x.Decode(in)
		_, _ = base64x.DecodeURL(in)
		_, _ = base64x.DecodeRaw(in)
		_, _ = base64x.DecodeRawURL(in)
		_ = base64x.Encode([]byte(in))
		_ = base64x.EncodeRaw([]byte(in))
	}
}

// isASCII 判断字符串是否只含 ASCII 可打印字符。
func isASCII(s string) bool {
	for i := 0; i < len(s); i++ {
		if s[i] < 0x20 || s[i] > 0x7e {
			return false
		}
	}
	return true
}