import json
import logging
from typing import List, Dict, Any, Optional


# 配置日志記錄器
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')


# 定義常量
KEY_NAME = "name"
KEY_AGE = "age"
MIN_AGE = 18


class DataProcessingError(Exception):
    """自定義異常，用于處理數據處理過程中的特定錯誤。"""
    pass


def read_data_from_file(file_path: str) -> Optional[List[Dict[str, Any]]]:
    """
    從 JSON 文件中讀取數據。


    Args:
        file_path: 輸入 JSON 文件的路徑。


    Returns:
        包含數據的列表，如果文件未找到或 JSON 無效則返回 None。
    """
    try:
        with open(file_path, "r", encoding="utf-8") as file: # 明確指定 encoding
            data = json.load(file)
            if not isinstance(data, list):
                logging.error(f"文件 {file_path} 中的頂層 JSON 結構不是列表。")
                return None
            return data
    except FileNotFoundError:
        logging.error(f"錯誤：輸入文件未找到: {file_path}")
        return None
    except json.JSONDecodeError:
        logging.error(f"錯誤：輸入文件中的 JSON 格式無效: {file_path}")
        return None
    except Exception as e: # 捕獲其他潛在的讀取錯誤
        logging.error(f"讀取文件 {file_path} 時發生意外錯誤: {e}")
        return None


def process_data(data: Optional[List[Dict[str, Any]]]) -> List[Dict[str, Any]]:
    """
    處理數據，篩選年齡不小于 MIN_AGE 的條目。


    Args:
        data: 從 JSON 文件讀取的數據列表。


    Returns:
        處理后的數據列表。
    """
    if data is None:
        return []


    results: List[Dict[str, Any]] = []
    for index, item in enumerate(data):
        if not isinstance(item, dict):
            logging.warning(f"條目 {index} 不是一個字典，已跳過：{item}")
            continue
        try:
            name = item[KEY_NAME]
            age_raw = item[KEY_AGE]


            if not isinstance(age_raw, (int, float)): # 確保 age 是數字類型
                raise ValueError(f"條目 {index} 的年齡不是有效的數字類型: '{age_raw}'")
            age = int(age_raw) # 轉換為整數以進行比較


            if age < MIN_AGE:
                logging.info(f"條目 {index} ('{name}') 由于年齡 ({age}) 小于 {MIN_AGE} 而被跳過。")
                # 這里不拋出異常，而是簡單地跳過不符合條件的條目
            else:
                results.append({KEY_NAME: name, KEY_AGE: age})
        except KeyError as e:
            logging.warning(f"條目 {index} 中缺少鍵: {e}。條目內容: {item}")
        except ValueError as e: # 捕獲由 age 類型轉換或自定義檢查引發的 ValueError
            logging.warning(f"條目 {index} 處理時發生值錯誤: {e}。條目內容: {item}")
        except Exception as e: # 捕獲其他潛在錯誤
            logging.error(f"處理條目 {index} ({item}) 時發生意外錯誤: {e}")
    return results


def save_results_to_file(results: List[Dict[str, Any]], file_path: str) -> bool:
    """
    將處理結果保存到 JSON 文件。


    Args:
        results: 要保存的處理后的數據。
        file_path: 輸出 JSON 文件的路徑。


    Returns:
        如果保存成功則返回 True，否則返回 False。
    """
    try:
        with open(file_path, "w", encoding="utf-8") as file: # 明確指定 encoding
            json.dump(results, file, indent=4, ensure_ascii=False) # ensure_ascii=False 以支持非 ASCII 字符
        logging.info(f"處理完成。結果已保存到 {file_path}")
        return True
    except IOError as e:
        logging.error(f"無法將結果寫入文件 {file_path}: {e}")
        return False
    except Exception as e: # 捕獲其他潛在的寫入錯誤
        logging.error(f"保存結果到 {file_path} 時發生意外錯誤: {e}")
        return False


def main(input_file: str = "input.json", output_file: str = "output.json") -> None:
    """
    主函數，協調數據的讀取、處理和保存。


    Args:
        input_file: 輸入 JSON 文件的名稱。
        output_file: 輸出 JSON 文件的名稱。
    """
    logging.info(f"開始處理文件: {input_file}")
    data = read_data_from_file(input_file)


    if data is not None:
        processed_data = process_data(data)
        if processed_data: # 僅當有有效數據處理后才保存
            save_results_to_file(processed_data, output_file)
        elif not data: # 輸入數據為空
            logging.info("輸入數據為空，無需處理。")
            save_results_to_file([], output_file) # 創建一個空的輸出文件或按需處理
        else: # 所有數據都被過濾掉了
            logging.info("沒有數據符合處理條件。")
            save_results_to_file([], output_file) # 創建一個空的輸出文件或按需處理
    else:
        logging.warning("由于讀取錯誤，無法進行數據處理。")


if __name__ == "__main__":
    # 你可以在這里通過命令行參數等方式更改文件名
    # 例如:
    # import argparse
    # parser = argparse.ArgumentParser(descriptinotallow="Process JSON data.")
    # parser.add_argument("-i", "--input", default="input.json", help="Input JSON file")
    # parser.add_argument("-o", "--output", default="output.json", help="Output JSON file")
    # args = parser.parse_args()
    # main(input_file=args.input, output_file=args.output)
    main()