factorio-ai-agent/state_reader.py

"""
state_reader.py
RCON을 통해 팩토리오 게임 상태를 읽어오는 모듈

핵심 변경:
- f-string 제거: Lua 중괄호와 Python f-string 충돌 방지
- position+radius 방식 사용 (area 중첩 중괄호 문제 해결)
- 모든 Lua 코드 pcall로 감싸기
- 모든 Python 파싱 try/except 감싸기
"""
import json
import os
from factorio_rcon import FactorioRCON
from ore_patch_memory import (
    load_ore_patch_memory,
    save_ore_patch_memory,
    update_ore_patch_memory,
    compute_distance_sq,
)
from agent_last_action_memory import load_last_action_memory


P = 'local p = game.players[1] if not p then rcon.print("{}") return end '

INVENTORY_CACHE_FILE = "inventory_memory.json"
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

# Factorio 버전에 따라 game.table_to_json 이 없을 수 있어,
# Lua 내부에서 간단한 JSON 인코더를 제공한다.
JSON_HELPER_LUA = r"""
local function json_escape(s)
    s = tostring(s)
    s = s:gsub("\\", "\\\\")
    s = s:gsub('"', '\\"')
    s = s:gsub('\b', '\\b')
    s = s:gsub('\f', '\\f')
    s = s:gsub('\n', '\\n')
    s = s:gsub('\r', '\\r')
    s = s:gsub('\t', '\\t')
    return s
end

local function json_encode_value(v)
    local t = type(v)
    if t == "string" then
        return '"' .. json_escape(v) .. '"'
    elseif t == "number" then
        return tostring(v)
    elseif t == "boolean" then
        return v and "true" or "false"
    elseif t == "table" then
        local parts = {}
        for k, val in pairs(v) do
            local key = '"' .. json_escape(k) .. '"'
            parts[#parts + 1] = key .. ":" .. json_encode_value(val)
        end
        return "{" .. table.concat(parts, ",") .. "}"
    else
        return "null"
    end
end

local function json_encode_object(t)
    return json_encode_value(t)
end
"""


def _load_inventory_cache(cache_path: str) -> dict:
    """로컬에 저장된 마지막 인벤토리 캐시를 로드한다."""
    try:
        if not os.path.exists(cache_path):
            return {}
        with open(cache_path, "r", encoding="utf-8") as f:
            raw = f.read().strip()
            if not raw:
                return {}
            data = json.loads(raw)
            return data if isinstance(data, dict) else {}
    except Exception:
        # 캐시는 진짜 동작을 막으면 안 되므로 실패해도 {} 로 폴백
        return {}


def _save_inventory_cache(cache_path: str, inv: dict) -> None:
    """성공적으로 읽은 인벤토리를 캐시에 저장한다."""
    try:
        # 게임 아이템 목록이라도 최소한의 정합성만 보장 (숫자 값 위주)
        if not isinstance(inv, dict):
            return
        with open(cache_path, "w", encoding="utf-8") as f:
            json.dump(inv, f, ensure_ascii=False)
    except Exception:
        # 저장 실패는 비중요(다음 실행에서 다시 RCON으로 얻으려 하면 됨)
        pass


def _try_parse_json_object(raw: str) -> tuple[dict, bool]:
    """
    RCON 출력이 JSON으로 시작하지 않더라도(앞에 잡문/개행이 섞임 등)
    '{ ... }' 구간을 찾아 파싱을 시도한다.
    """
    if not raw:
        return {}, False

    s = raw.strip()
    if not s:
        return {}, False

    # 1) 우선 가장 일반적인 케이스: JSON 오브젝트로 바로 시작
    if s.startswith("{"):
        try:
            val = json.loads(s)
            return val if isinstance(val, dict) else {}, True
        except Exception:
            return {}, False

    # 2) '{' 위치를 찾아서 구간 파싱 시도
    start = s.find("{")
    end = s.rfind("}")
    if start == -1 or end == -1 or end <= start:
        return {}, False

    candidate = s[start : end + 1]
    try:
        val = json.loads(candidate)
        return val if isinstance(val, dict) else {}, True
    except Exception:
        return {}, False


def _count_total(inv: dict) -> int:
    try:
        if not isinstance(inv, dict):
            return 0
        return int(sum(v for v in inv.values() if isinstance(v, (int, float))))
    except Exception:
        return 0


class StateReader:
    def __init__(self, rcon: FactorioRCON):
        self.rcon = rcon
        # 현재 작업 디렉터리가 바뀌어도 동일 캐시를 찾게 보장
        self.inventory_cache_path = os.path.join(BASE_DIR, INVENTORY_CACHE_FILE)

    def get_full_state(self) -> dict:
        return {
            "player":    self.get_player_info(),
            "inventory": self.get_inventory(),
            "resources": self.scan_resources(),
            "buildings": self.get_buildings(),
            "tech":      self.get_research_status(),
            "ore_patch_memory": load_ore_patch_memory(),
            "last_action_memory": load_last_action_memory(),
        }

    def get_player_info(self) -> dict:
        lua = P + JSON_HELPER_LUA + 'rcon.print(json_encode_object({x=math.floor(p.position.x), y=math.floor(p.position.y), health=p.character and p.character.health or 100}))'
        try:
            raw = self.rcon.lua(lua)
            return json.loads(raw) if raw and raw.startswith("{") else {}
        except Exception:
            return {}

    def get_inventory(self) -> dict:
        # Factorio 2.0 get_contents() 호환: pcall로 안전하게
        debug_flag = "true" if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1" else "false"
        lua = P + JSON_HELPER_LUA + f"local DEBUG_INV = {debug_flag}\n" + """
local ok, err = pcall(function()
    local inv = (p.get_main_inventory and p.get_main_inventory()) or nil
    local meta = { DEBUG_INV = DEBUG_INV }
    if not inv and p.get_inventory and defines.inventory and defines.inventory.character_main then
        -- 일부 환경에서는 get_main_inventory() 대신 character_main을 직접 요청해야 함
        inv = p.get_inventory(defines.inventory.character_main)
    end
    if not inv then
        if DEBUG_INV then
            rcon.print(json_encode_object({ inventory = {}, debug = { _inv_error = "inv_nil", meta = meta } }))
        else
            rcon.print("{}")
        end
        return
    end
    local contents = {}
    meta.inv_has_get_contents = (inv.get_contents and true) or false
    if inv.get_contents then
        -- Factorio 2.0: get_contents()가 있으면 가장 안정적으로 읽음
        local c = inv.get_contents()
        -- 일부 환경에서 get_contents()가 nil/비테이블을 반환할 수 있음
        meta.get_contents_type = type(c)
        if c and type(c) == "table" then
            local k = 0
            for _ in pairs(c) do
                k = k + 1
            end
            meta.get_contents_keys = k
            contents = c
        end
    else
        -- 호환용 폴백
        for i = 1, #inv do
            local stack = inv[i]
            if stack and stack.valid_for_read then
                contents[stack.name] = (contents[stack.name] or 0) + stack.count
            end
        end
    end

    -- 직렬화 실패를 줄이기 위해, out은 "아이템명(string) -> 개수(number)"만 남긴다.
    -- inv.get_contents()가 (1) map 형태(name->count)일 수도 있고, (2) 스택 객체 리스트 형태일 수도 있어 방어적으로 처리한다.
    local out = {}
    for name, count in pairs(contents) do
        if type(name) == "string" then
            -- map 형태: contents["iron-plate"] = 3
            out[name] = tonumber(count) or 0
        elseif type(count) == "table" then
            -- 리스트 형태: contents[1] = {name=..., count=...} (또는 유사 필드)
            local nm = count.name or count[1]
            local ct = count.count or count.amount or count[2]
            if nm then
                out[tostring(nm)] = tonumber(ct) or 0
            end
        else
            -- 알 수 없는 형태는 무시
        end
    end

    local ok2, json_str = pcall(function() return json_encode_object(out) end)
    if ok2 and json_str then
        if DEBUG_INV then
            local debug = {}

            local cursor = p.cursor_stack
            if cursor and cursor.valid_for_read then
                debug.cursor_name = tostring(cursor.name)
                debug.cursor_count = tonumber(cursor.count) or 0
            else
                debug.cursor_name = "EMPTY"
                debug.cursor_count = 0
            end

            local armor_type = (defines.inventory and defines.inventory.character_armor) or nil
            local armor_inv = (armor_type and p.get_inventory) and p.get_inventory(armor_type) or nil
            local armor_out = {}
            local armor_total = 0
            if armor_inv and armor_inv.get_contents then
                local a = armor_inv.get_contents()
                if a and type(a) == "table" then
                    for name, count in pairs(a) do
                        local c = tonumber(count) or 0
                        armor_out[tostring(name)] = c
                        armor_total = armor_total + c
                    end
                end
            end
            debug.armor_total = armor_total
            debug.armor = armor_out

            local trash_type = (defines.inventory and defines.inventory.character_trash) or nil
            local trash_inv = (trash_type and p.get_inventory) and p.get_inventory(trash_type) or nil
            local trash_out = {}
            local trash_total = 0
            if trash_inv and trash_inv.get_contents then
                local t = trash_inv.get_contents()
                if t and type(t) == "table" then
                    for name, count in pairs(t) do
                        local c = tonumber(count) or 0
                        trash_out[tostring(name)] = c
                        trash_total = trash_total + c
                    end
                end
            end
            debug.trash_total = trash_total
            debug.trash = trash_out

            rcon.print(json_encode_object({ inventory = out, debug = debug }))
        else
            rcon.print(json_str)
        end
    else
        if DEBUG_INV then
            rcon.print(json_encode_object({
                inventory = out,
                debug = { _json_encode_ok2 = ok2, _json_encode_err = tostring(json_str), meta = meta }
            }))
        else
            rcon.print("{}")
        end
    end
end)
if not ok then
    if DEBUG_INV then
        rcon.print(json_encode_object({ inventory = {}, debug = { _pcall_error = tostring(err), meta = { DEBUG_INV = DEBUG_INV } } }))
    else
        rcon.print("{}")
    end
end
"""
        try:
            raw = self.rcon.lua(lua)
            if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1":
                rs = raw if isinstance(raw, str) else str(raw)
                # 너무 길어지지 않게 일부만 출력
                rs1 = rs.replace("\n", "\\n")[:200]
                print(
                    f"[INV_DEBUG] raw_inv_resp_snip={rs1} "
                    f"has_brace_open={'{' in rs} has_brace_close={'}' in rs}"
                )
            inv, parsed_ok = _try_parse_json_object(raw)
            if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1":
                print(
                    f"[INV_DEBUG] inv_parse parsed_ok={parsed_ok} "
                    f"inv_is_dict={isinstance(inv, dict)} "
                    f"inv_keys={list(inv.keys())[:5] if isinstance(inv, dict) else 'na'}"
                )
            if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1" and parsed_ok and isinstance(inv, dict):
                if "inventory" in inv and "debug" in inv:
                    debug = inv.get("debug", {})
                    meta = debug.get("meta", {})
                    cursor_name = debug.get("cursor_name", "")
                    cursor_count = debug.get("cursor_count", 0)
                    armor_total = debug.get("armor_total", 0)
                    trash_total = debug.get("trash_total", 0)
                    get_contents_type = meta.get("get_contents_type", "")
                    get_contents_keys = meta.get("get_contents_keys", 0)
                    print(
                        f"[INV_DEBUG] main_items={len(inv.get('inventory',{}))} "
                        f"cursor={cursor_name}:{cursor_count} armor_total={armor_total} trash_total={trash_total} "
                        f"get_contents={get_contents_type}:{get_contents_keys}"
                    )
                    inv = inv.get("inventory", {})
                else:
                    items = len(inv) if isinstance(inv, dict) else 0
                    total = _count_total(inv)
                    print(f"[INV_DEBUG] main_parseOK | items={items} total={total} raw_snip={raw[:80]}")

            # fallback only: RCON에서 읽어온 inv가 비어있으면 캐시 사용
            # (inv가 {}인 원인이 "진짜 빈 인벤토리"든 "읽기 실패"든, 정책상 캐시 fallback을 한다)
            if inv:
                _save_inventory_cache(self.inventory_cache_path, inv)
                return inv

            cached = _load_inventory_cache(self.inventory_cache_path)
            if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1":
                print(
                    f"[INV_DEBUG] cache_loaded | items={len(cached)} total={_count_total(cached)} "
                    f"path={self.inventory_cache_path}"
                )
            return cached
        except Exception:
            # RCON 실패면 캐시로 대체 (cache도 없으면 {})
            cached = _load_inventory_cache(self.inventory_cache_path)
            if os.environ.get("INV_DEBUG") == "1":
                print(
                    f"[INV_DEBUG] cache_loaded_on_exception | items={len(cached)} total={_count_total(cached)} "
                    f"path={self.inventory_cache_path}"
                )
            return cached

    def scan_resources(self) -> dict:
        """position+radius 방식으로 자원 스캔 (f-string 중괄호 문제 완전 회피)"""
        lua = P + JSON_HELPER_LUA + """
local ok, err = pcall(function()
    local surface = p.surface
    local px, py = p.position.x, p.position.y
    local all_res = surface.find_entities_filtered{position = p.position, radius = 500, type = "resource"}
    if not all_res or #all_res == 0 then
        rcon.print("{}")
        return
    end
    local resources = {}
    for _, e in ipairs(all_res) do
        local name = e.name
        if not resources[name] then
            resources[name] = {count = 0, sx = 0, sy = 0, best_dx2 = math.huge, best_x = 0, best_y = 0}
        end
        local r = resources[name]
        r.count = r.count + 1
        r.sx = r.sx + e.position.x
        r.sy = r.sy + e.position.y

        -- "패치 중심(평균)"이 실제 엔티티 좌표와 멀어질 수 있어,
        -- 플레이어 기준으로 가장 가까운 엔티티 좌표를 anchor로 함께 반환한다.
        local dx = e.position.x - px
        local dy = e.position.y - py
        local d2 = dx*dx + dy*dy
        if d2 < r.best_dx2 then
            r.best_dx2 = d2
            r.best_x = e.position.x
            r.best_y = e.position.y
        end
    end
    local out = {}
    for name, r in pairs(resources) do
        out[name] = {
            count = r.count,
            center_x = math.floor(r.sx / r.count),
            center_y = math.floor(r.sy / r.count),
            anchor_x = r.best_x,
            anchor_y = r.best_y,
            anchor_tile_x = math.floor(r.best_x + 0.5),
            anchor_tile_y = math.floor(r.best_y + 0.5),
        }
    end
    rcon.print(json_encode_object(out))
end)
if not ok then rcon.print("{}") end
"""
        try:
            raw = self.rcon.lua(lua)
            res = json.loads(raw) if raw and raw.startswith("{") else {}
            # scan_resources() 결과로도 광맥 좌표를 기억한다.
            ore_mem = load_ore_patch_memory()
            changed = False
            if isinstance(res, dict) and res:
                for ore, info in res.items():
                    if not isinstance(info, dict):
                        continue
                    tx = info.get("anchor_tile_x")
                    ty = info.get("anchor_tile_y")
                    cnt = info.get("count")
                    if isinstance(tx, int) and isinstance(ty, int):
                        before_patches = ore_mem.get(ore)
                        before_set: set[tuple[int, int]] = set()
                        if isinstance(before_patches, list):
                            for pp in before_patches:
                                if not isinstance(pp, dict):
                                    continue
                                bx = pp.get("tile_x")
                                by = pp.get("tile_y")
                                if isinstance(bx, int) and isinstance(by, int):
                                    before_set.add((bx, by))

                        ore_mem = update_ore_patch_memory(
                            ore_mem,
                            ore,
                            tx,
                            ty,
                            count=cnt if isinstance(cnt, int) else None,
                        )
                        after_patches = ore_mem.get(ore)
                        after_set: set[tuple[int, int]] = set()
                        if isinstance(after_patches, list):
                            for ap in after_patches:
                                if not isinstance(ap, dict):
                                    continue
                                ax = ap.get("tile_x")
                                ay = ap.get("tile_y")
                                if isinstance(ax, int) and isinstance(ay, int):
                                    after_set.add((ax, ay))
                        if before_set != after_set:
                            changed = True
            if changed:
                save_ore_patch_memory(ore_mem)
            return res
        except Exception:
            return {}

    def get_buildings(self) -> dict:
        """type 기반 검색 (f-string 없음, pcall 안전)"""
        lua = P + JSON_HELPER_LUA + """
local ok, err = pcall(function()
    local surface = p.surface
    local result = {}
    local all = surface.find_entities_filtered{position = p.position, radius = 300, force = "player"}
    for _, e in ipairs(all) do
        if e.name ~= "character" then
            result[e.name] = (result[e.name] or 0) + 1
        end
    end
    rcon.print(json_encode_object(result))
end)
if not ok then rcon.print("{}") end
"""
        try:
            raw = self.rcon.lua(lua)
            return json.loads(raw) if raw and raw.startswith("{") else {}
        except Exception:
            return {}

    def get_research_status(self) -> dict:
        lua = P + JSON_HELPER_LUA + """
local ok, err = pcall(function()
    local force = p.force
    local k = 0
    for name, tech in pairs(force.technologies) do
        if tech.researched then k = k + 1 end
    end
    rcon.print(json_encode_object({
        current = force.current_research and force.current_research.name or "none",
        completed_count = k
    }))
end)
if not ok then rcon.print("{}") end
"""
        try:
            raw = self.rcon.lua(lua)
            return json.loads(raw) if raw and raw.startswith("{") else {}
        except Exception:
            return {}

    def summarize_for_ai(self, state: dict) -> str:
        p   = state.get("player", {})
        inv = state.get("inventory", {})
        res = state.get("resources", {})
        bld = state.get("buildings", {})
        ore_mem = state.get("ore_patch_memory", {}) or {}
        last_action = state.get("last_action_memory", {}) or {}

        lines = [
            "## 현재 게임 상태",
            "### 플레이어",
            f"- 위치: ({p.get('x', '?')}, {p.get('y', '?')})",
            f"- 체력: {p.get('health', '?')}",
            "",
            "### 인벤토리",
        ]

        if inv:
            for item, count in sorted(inv.items(), key=lambda x: -x[1])[:15]:
                lines.append(f"- {item}: {count}개")
        else:
            lines.append("- 비어 있음")

        lines += ["", "### 주변 자원 패치 (반경 500타일 스캔)"]
        if res:
            px = p.get('x', 0)
            py = p.get('y', 0)
            sorted_res = sorted(
                res.items(),
                key=lambda item: (
                    (
                        item[1].get('anchor_tile_x', item[1].get('center_x', 0)) - px
                    )**2
                    + (
                        item[1].get('anchor_tile_y', item[1].get('center_y', 0)) - py
                    )**2
                )
            )
            for ore, info in sorted_res:
                ax = info.get('anchor_tile_x', info.get('center_x', 0))
                ay = info.get('anchor_tile_y', info.get('center_y', 0))
                dist = int(((ax - px)**2 + (ay - py)**2)**0.5)
                lines.append(
                    f"- {ore}: {info.get('count',0)}타일 "
                    f"(앵커: {ax}, {ay}) "
                    f"[중심: {info.get('center_x','?')}, {info.get('center_y','?')}] "
                    f"[거리: ~{dist}타일]"
                )
        else:
            lines.append("- 반경 500타일 내 자원 없음 — 더 멀리 탐색 필요")

        lines += ["", "### 기억된 광맥 (좌표)"]
        if ore_mem:
            px = p.get('x', 0)
            py = p.get('y', 0)
            known = []
            for ore, patches in ore_mem.items():
                if not isinstance(patches, list):
                    continue
                for patch in patches:
                    if not isinstance(patch, dict):
                        continue
                    tx = patch.get("tile_x")
                    ty = patch.get("tile_y")
                    if isinstance(tx, int) and isinstance(ty, int):
                        dist = int(compute_distance_sq(px, py, tx, ty) ** 0.5)
                        known.append((ore, patch, dist))
            known.sort(key=lambda x: x[2])
            for ore, info, dist in known[:10]:
                lines.append(
                    f"- {ore}: ({info.get('tile_x')},{info.get('tile_y')}) "
                    f"[거리: ~{dist}타일] count={info.get('count','?')}"
                )
        else:
            lines.append("- 없음")

        lines += ["", "### 마지막 행동(기억)"]
        if last_action and isinstance(last_action, dict) and last_action.get("action"):
            # state_summary 크기 방지를 위해 필드만 요약
            act = last_action.get("action", "")
            params = last_action.get("params", {})
            success = last_action.get("success", None)
            msg = last_action.get("message", "")
            lines.append(f"- action={act} success={success} message={msg}")
            if params:
                try:
                    lines.append(f"- params={json.dumps(params, ensure_ascii=False)}")
                except Exception:
                    pass
        else:
            lines.append("- 없음")

        lines += ["", "### 건설된 건물"]
        if bld:
            for name, count in sorted(bld.items(), key=lambda x: -x[1])[:10]:
                lines.append(f"- {name}: {count}개")
        else:
            lines.append("- 아직 건물 없음")

        return "\n".join(lines)