import pickle
import os
import random


class Student:
    def __init__(self, surname, name, grade, extra_data):
        self.surname = surname
        self.name = name
        self.grade = int(grade)
        self.extra_data = extra_data

    def __str__(self):
        base = f"{self.surname:<15} | {self.name:<15} | {self.grade:<5} | "
        if self.grade == 1:
            return base + f"Скорость: {self.extra_data:<10}"
        elif self.grade == 4:
            return base + f"Балл аттест.: {self.extra_data:<10}"
        elif self.grade in [2, 3]:
            return base + f"Математика: {self.extra_data:<10}"
        return base


def input_student():
    surname = input("Введите фамилию: ")
    name = input("Введите имя: ")
    while True:
        try:
            grade = int(input("Введите класс (1-4): "))
            if grade not in [1, 2, 3, 4]:
                raise ValueError
            break
        except ValueError:
            print("Ошибка: введите класс от 1 до 4.")

    extra_data = None
    while True:
        try:
            if grade == 1:
                extra_data = int(input("Скорость чтения (слов/мин): "))
            elif grade == 4:
                extra_data = float(input("Балл аттестации (1-100): "))
                if not (1 <= extra_data <= 100):
                    raise ValueError
            elif grade in [2, 3]:
                extra_data = float(input("Оценка по математике (1-10): "))
                if not (1 <= extra_data <= 10):
                    raise ValueError
            break
        except ValueError:
            print("Некорректные данные для этого класса.")

    return Student(surname, name, grade, extra_data)


def save_to_binary(filename, students):
    with open(filename, "wb") as f:
        pickle.dump(students, f)


def read_from_binary(filename):
    if not os.path.exists(filename):
        return []
    with open(filename, "rb") as f:
        return pickle.load(f)


def run_task_2():
    filename = "students.bin"
    while True:
        print("\n--- Меню: Ученики (Бинарные файлы) ---")
        print("1. Ввести N учеников вручную и сохранить")
        print("2. Создать файл со случайными данными")
        print("3. Прочитать файл и вывести таблицу")
        print("0. Выход")

        choice = input("Ваш выбор: ")

        if choice == "0":
            break
        elif choice == "1":
            try:
                n = int(input("Введите N: "))
                students = [input_student() for _ in range(n)]
                save_to_binary(filename, students)
            except ValueError:
                print("Ошибка ввода числа.")
        elif choice == "2":
            surnames = ["Иванов", "Петров", "Сидоров", "Смирнов"]
            names = ["Алексей", "Мария", "Иван", "Анна"]
            random_students = []
            for _ in range(5):
                g = random.randint(1, 4)
                if g == 1:
                    ex = random.randint(30, 100)
                elif g == 4:
                    ex = round(random.uniform(50.0, 100.0), 1)
                else:
                    ex = round(random.uniform(2.0, 10.0), 1)
                random_students.append(
                    Student(random.choice(surnames), random.choice(names), g, ex)
                )
            save_to_binary(filename, random_students)
            print("Файл заполнен случайными данными.")
        elif choice == "3":
            data = read_from_binary(filename)
            if not data:
                print("Файл пуст или не существует.")
            else:
                print(
                    f"\n{'Фамилия':<15} | {'Имя':<15} | {'Класс':<5} | Доп. информация"
                )
                print("-" * 60)
                for s in data:
                    print(s)
        else:
            print("Неверный выбор.")


if __name__ == "__main__":
    run_task_2()