// Inclusion des bibliothèques nécessaires pour utiliser l'écran LCD, le clavier et le servomoteur
#include <LiquidCrystal.h>
#include <Keypad.h>
#include <Servo.h>

// Création de l'objet LiquidCrystal pour contrôler l'écran LCD
// Les paramètres sont les broches utilisées pour la communication
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 9, 8, 7);

// Définition des constantes pour le nombre de lignes et de colonnes du clavier
const byte KEYPAD_ROWS = 4;
const byte KEYPAD_COLS = 4;

// Définition des broches utilisées pour les lignes du clavier
byte rowPins[KEYPAD_ROWS] = {5, 4, 3, 2};

// Définition des broches utilisées pour les colonnes du clavier
byte colPins[KEYPAD_COLS] = {A3, A2, A1, A0};

// Définition des caractères associés à chaque touche du clavier
char keys[KEYPAD_ROWS][KEYPAD_COLS] = {
  {'1', '2', '3', '+'},
  {'4', '5', '6', '-'},
  {'7', '8', '9', '*'},
  {'.', '0', '=', '/'}
};

// Création de l'objet Keypad pour contrôler le clavier
// Les paramètres sont la matrice des caractères, les broches des lignes et des colonnes, et le nombre de lignes et de colonnes
Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, KEYPAD_ROWS, KEYPAD_COLS);

// Déclaration d'une variable pour stocker la valeur saisie par l'utilisateur
uint64_t value = 0;

// Définition d'une fonction pour afficher un écran d'accueil
void showSpalshScreen() {
  // Affichage du texte "GoodArduinoCode" sur la première ligne de l'écran LCD
  lcd.print("Arduino Code");
  // Déplacement du curseur sur la deuxième ligne, à la quatrième colonne
  lcd.setCursor(3, 1);
  // Déclaration d'une variable de type String pour stocker le message "Calculator"
  String message = "Calculatrice";
  // Boucle for pour parcourir chaque caractère du message
  for (byte i = 0; i < message.length(); i++) {
    // Affichage du caractère courant sur l'écran LCD
    lcd.print(message[i]);
    // Attente de 50 millisecondes
    delay(50);
  }
  // Attente de 500 millisecondes
  delay(500);
}

// Définition d'une fonction pour mettre à jour le curseur sur l'écran LCD
void updateCursor() {
  // Si le temps écoulé depuis le démarrage de l'Arduino est divisible par 250 et pair
  if (millis() / 250 % 2 == 0 ) {
    // Activation du curseur sur l'écran LCD
    lcd.cursor();
  } else {
    // Désactivation du curseur sur l'écran LCD
    lcd.noCursor();
  }
}

// Définition de la fonction setup qui s'exécute une fois au début du programme
void setup() {
  // Initialisation de la communication série à 115200 bauds
  Serial.begin(115200);
  // Initialisation de l'écran LCD avec 16 colonnes et 2 lignes
  lcd.begin(16, 2);

  // Appel de la fonction showSpalshScreen pour afficher l'écran d'accueil
  showSpalshScreen();
  // Effacement de l'écran LCD
  lcd.clear();
  // Activation du curseur sur l'écran LCD
  lcd.cursor();

  // Déplacement du curseur sur la première ligne, à la deuxième colonne
  lcd.setCursor(1, 0);
}

// Déclaration d'une variable pour stocker l'opération choisie par l'utilisateur
char operation = 0;
// Déclaration d'une variable de type String pour stocker la mémoire de la calculatrice
String memory = "";
// Déclaration d'une variable de type String pour stocker le nombre saisi par l'utilisateur
String current = "";
// Déclaration d'une variable pour stocker la partie décimale du nombre saisi par l'utilisateur
uint64_t currentDecimal;
// Déclaration d'une variable booléenne pour indiquer si le nombre saisi par l'utilisateur contient un point décimal
bool decimalPoint = false;

// Définition d'une fonction pour calculer le résultat d'une opération entre deux nombres
// Les paramètres sont l'opération, le nombre de gauche et le nombre de droite
double calculate(char operation, double left, double right) {
  // Selon l'opération
  switch (operation) {
    // Si c'est l'addition
    case '+': 
      // Retourner la somme des deux nombres
      return left + right;
    // Si c'est la soustraction
    case '-': 
      // Retourner la différence des deux nombres
      return left - right;
    // Si c'est la multiplication
    case '*': 
      // Retourner le produit des deux nombres
      return left * right;
    // Si c'est la division
    case '/': 
      // Retourner le quotient des deux nombres
      return left / right;
  }
}

// Définition d'une fonction pour traiter l'entrée de l'utilisateur
// Le paramètre est la touche pressée par l'utilisateur
void processInput(char key) {
  // Si la touche est le signe moins et que le nombre saisi est vide
  if ('-' == key && current == "") {
    // Ajouter le signe moins au nombre saisi
    current = "-";
    // Afficher le signe moins sur l'écran LCD
    lcd.print("-");
    // Retourner de la fonction
    return;
  }

  // Selon la touche
  switch (key) {
    // Si c'est un opérateur
    case '+':
    case '-':
    case '*':
    case '/':
      // Si aucune opération n'a été choisie
      if (!operation) {
        // Stocker le nombre saisi dans la mémoire
        memory = current;
        // Réinitialiser le nombre saisi
        current = "";
      }
      // Stocker l'opérateur choisi dans la variable operation
      operation = key;
      // Déplacer le curseur sur la deuxième ligne, à la première colonne
      lcd.setCursor(0, 1);
      // Afficher l'opérateur sur l'écran LCD
      lcd.print(key);
      // Déplacer le curseur sur la deuxième ligne, après le nombre saisi
      lcd.setCursor(current.length() + 1, 1);
      // Retourner de la fonction
      return;

    // Si c'est le signe égal
    case '=':
      // Convertir la mémoire en un nombre à virgule flottante
      float leftNum = memory.toDouble();
      // Convertir le nombre saisi en un nombre à virgule flottante
      float rightNum = current.toDouble();
      // Calculer le résultat de l'opération entre les deux nombres
      memory = String(calculate(operation, leftNum, rightNum));
      // Réinitialiser le nombre saisi
      current = "";
      // Effacer l'écran LCD
      lcd.clear();
      // Déplacer le curseur sur la première ligne, à la deuxième colonne
      lcd.setCursor(1, 0);
      // Afficher le résultat sur l'écran LCD
      lcd.print(memory);
      // Déplacer le curseur sur la deuxième ligne, à la première colonne
      lcd.setCursor(0, 1);
      // Afficher l'opérateur sur l'écran LCD
      lcd.print(operation);
      // Retourner de la fonction
      return;

  }

  // Si la touche est un point et que le nombre saisi contient déjà un point
  if ('.' == key && current.indexOf('.') >= 0) {
    // Retourner de la fonction
    return;
  }

  // Si la touche n'est pas un point et que le nombre saisi est zéro
  if ('.' != key && current == "0") {
    // Remplacer le nombre saisi par la touche
    current = String(key);
  } else if (key) { // Sinon, si la touche n'est pas vide
    // Ajouter la touche au nombre saisi
    current += String(key);
  }

  // Afficher la touche sur l'écran LCD
  lcd.print(key);
}

// Définition de la fonction loop qui s'exécute en boucle après la fonction setup
void loop() {
  // Appel de la fonction updateCursor pour mettre à jour le curseur sur l'écran LCD
  updateCursor();

  // Lecture de la touche pressée sur le clavier
  char key = keypad.getKey();
  // Si la touche n'est pas vide
  if (key) {
    // Appel de la fonction processInput pour traiter l'entrée de l'utilisateur
    processInput(key);
  }
}