#region Using ステートメント

using System;
using System.Globalization;
using System.Text;

#endregion

namespace DebugSample
{
    /// <summary>
    /// StringBuilder拡張メソッド用オプション
    /// </summary>
    [Flags]
    public enum AppendNumberOptions
    {
        // 通常フォーマット
        None = 0,

        // 正の値の時にも"+"をつける
        PositiveSign = 1,

        // ３桁毎に","を表示する
        NumberGroup = 2,
    }

    /// <summary>
    /// StringBuilder用の拡張メソッド宣言用静的クラス
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// XNA GS 3.0からSpriteFont.DrawStringにはStringBuilderを
    /// 指定できるようになり、不必要なメモリ確保が少なくなった。
    /// 
    /// しかし、数字を表示するには２つの問題がある。
    /// ひとつはStringBuilder.AppendFormatメソッドを使うと
    /// ボクシングが発生してしまうこと。
    /// もうひとつは、StringBuilder.Appendで整数値やfloat値を指定すると
    /// 内部でメモリ確保が発生してしまうこと。
    /// 
    /// メモリ確保やボクシングが発生させずに数字表示に最低限必要なフォーマット機能を
    /// このクラスは提供する。
    /// 
    /// StringBuilderの拡張メソッドとして宣言しているので以下のようにして使用する
    /// 
    /// stringBuilder.AppendNumber(12345);
    /// 
    /// </remarks>
    public static class StringBuilderExtensions
    {
        #region フィールド

        /// <summary>
        /// NumberFormatクラスのNumberGroupSizesのキッシュ
        /// </summary>
        static int[] numberGroupSizes =
            CultureInfo.CurrentCulture.NumberFormat.NumberGroupSizes;

        /// <summary>
        /// 文字列変換用のバッファ
        /// </summary>
        static char[] numberString = new char[32];

        #endregion

        /// <summary>
        /// 整数を文字列に変換してStringBuilderに追加する
        /// </summary>
        public static void AppendNumber(this StringBuilder builder, int number)
        {
            AppendNumbernternal(builder, number, 0, AppendNumberOptions.None);
        }

        /// <summary>
        /// 整数を文字列に変換してStringBuilderに追加する
        /// </summary>
        /// <param name="number"></param>
        /// <param name="options">フォーマット指定オプション</param>
        public static void AppendNumber(this StringBuilder builder, int number,
                                                            AppendNumberOptions options)
        {
            AppendNumbernternal(builder, number, 0, options);
        }

        /// <summary>
        /// float値を文字列に変換してStringBuilderに追加する
        /// </summary>
        /// <param name="number">変換する数字</param>
        /// <remarks>小数点以下二桁まで表示する</remarks>
        public static void AppendNumber(this StringBuilder builder, float number)
        {
            AppendNumber(builder, number, 2, AppendNumberOptions.None);
        }

        /// <summary>
        /// float値を文字列に変換してStringBuilderに追加する
        /// </summary>
        /// <param name="number">変換する数字</param>
        /// <param name="options">フォーマット指定オプション</param>
        /// <remarks>小数点以下二桁まで表示する</remarks>
        public static void AppendNumber(this StringBuilder builder, float number,
                                                            AppendNumberOptions options)
        {
            AppendNumber(builder, number, 2, options);
        }

        /// <summary>
        /// float値を文字列に変換してStringBuilderに追加する
        /// </summary>
        /// <param name="number">変換する数字</param>
        /// <param name="decimalCount">表示する小数点以下の桁数</param>
        /// <param name="options">フォーマット指定オプション</param>
        public static void AppendNumber(this StringBuilder builder, float number,
                                        int decimalCount, AppendNumberOptions options)
        {
            // NaN, Infinity等の数値の特殊ケース判定
            if (float.IsNaN(number))
            {
                builder.Append("NaN");
            }
            else if (float.IsNegativeInfinity(number))
            {
                builder.Append("-Infinity");
            }
            else if (float.IsPositiveInfinity(number))
            {
                builder.Append("+Infinity");
            }
            else
            {
                int intNumber =
                        (int)(number * (float)Math.Pow(10, decimalCount) + 0.5f);

                AppendNumbernternal(builder, intNumber, decimalCount, options);
            }
        }


        static void AppendNumbernternal(StringBuilder builder, int number,
                                        int decimalCount, AppendNumberOptions options)
        {
            // 変換に必要な変数の初期化
            NumberFormatInfo nfi = CultureInfo.CurrentCulture.NumberFormat;

            int idx = numberString.Length;
            int decimalPos = idx - decimalCount;

            if (decimalPos == idx)
                decimalPos = idx + 1;

            int numberGroupIdx = 0;
            int numberGroupCount = numberGroupSizes[numberGroupIdx] + decimalCount;

            bool showNumberGroup = (options & AppendNumberOptions.NumberGroup) != 0;
            bool showPositiveSign = (options & AppendNumberOptions.PositiveSign) != 0;

            bool isNegative = number < 0;
            number = Math.Abs(number);

            // 最小桁から各桁を文字に変換する
            do
            {
                // 小数点の区切り文字(日本では".")の追加
                if (idx == decimalPos)
                {
                    numberString[--idx] = nfi.NumberDecimalSeparator[0];
                }

                // 桁グループ区切り文字(日本では",")の追加
                if (--numberGroupCount < 0 && showNumberGroup)
                {
                    numberString[--idx] = nfi.NumberGroupSeparator[0];

                    if (numberGroupIdx < numberGroupSizes.Length - 1)
                        numberGroupIdx++;

                    numberGroupCount = numberGroupSizes[numberGroupIdx] - 1;
                }

                // 現在の桁を文字に変換してバッファに追加
                numberString[--idx] = (char)('0' + (number % 10));
                number /= 10;

            } while (number > 0 || decimalPos <= idx);


            // 符号文字を必要なら追加する
            if (isNegative)
            {
                numberString[--idx] = nfi.NegativeSign[0];
            }
            else if (showPositiveSign)
            {
                numberString[--idx] = nfi.PositiveSign[0];
            }

            // 変換結果をStringBuilderに追加する
            builder.Append(numberString, idx, numberString.Length - idx);
        }

    }
}