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import std.stdio, std.string;

// 文字列のエスケープを行う。
string c_escape(string s) {
    string t;
    foreach(c; s) {
        switch(c) {
            case '"':  t ~= "\\\""; break;
            case '\\': t ~= "\\\\"; break;
            case '\a': t ~= "\\a"; break;
            case '\b': t ~= "\\b"; break;
            case '\f': t ~= "\\f"; break;
            case '\n': t ~= "\\n"; break;
            case '\r': t ~= "\\r"; break;
            case '\t': t ~= "\\t"; break;
            case '\v': t ~= "\\v"; break;
            case '\0': t ~= "\\0"; break;
            default:
                if (c <= 0x7F) {
                    t ~= c;
                } else {
                    t ~= "\\x";
                    t ~= hexdigits[c >>> 4];
                    t ~= hexdigits[c & 0xF];
                }
        }
    }
    return t;
}

// 基底クラス。
abstract class RbObject {
	/*C++と違って、クラスはデフォルトpublic*/
    // オブジェクトID。
    int m_id; //public!
    // パス(インデックスリスト)。
    size_t[] m_path; //public!
    // 次のオブジェクトID。
    static int s_idNext = 0; //public!

protected:
    this() {
        m_id = s_idNext;
        s_idNext++;
    }

public:
    // 出力する。
    version(none) abstract void write(); //toString()をオーバーライドしよう
    version(none) void writeln() {
        write();
        writef("\n");
    }
    // 複製を作る。
    abstract RbObject clone(); 
    // 型名を返す。
    version(none) abstract string type(); //.classinfo.nameを使おう
    // 比較する。
	abstract bool opEquals(RbObject); 
    abstract int opCmp(RbObject o); 

    // オブジェクトID。
    int id() {
        return m_id;
    }
    void id(int id) {
        m_id = id;
    }

    // パス。
    size_t[] path() {
        return m_path;
    }
    void path(size_t[] p) {
        m_path = p;
    }
    void setRoot() {
        size_t[] a;
        path(a);
    }
}

// 整数クラス。
class RbInteger : public RbObject {
    int m_i; //public!

public:
    this(int i) {
        super();
        m_i = i;
    }

    // int型へのキャスト。
    int opCast() {
        return m_i;
    }

    // 比較。
    bool opEquals(RbInteger i) {
        return opEquals(i.m_i);
    }
    version(none) bool opEquals(RbString) { //不要
        return false;
    }
    version(none) bool opEquals(RbArray) { //不要
        return false;
    }
    bool opEquals(int i) {
        return m_i == i;
    }
    bool opEquals(RbObject o) { //この重複コードどうしようか・・・
        if (this.classinfo.name == o.classinfo.name) return false;
        return opEquals(cast(typeof(this))o);
    }
    // RbInteger < RbString < RbArray この定義は好ましくない!
    int opCmp(RbInteger i) {
        return opCmp(i.m_i);
    }
    int opCmp(RbString) {
        return -1;
    }
    int opCmp(RbArray) {
        return -1;
    }
    int opCmp(int i) {
        if (m_i < i)
            return -1;
        if (m_i > i)
            return 1;
        return 0;
    }
    int opCmp(RbObject o) { //この重複コードもどうしようか・・・w
		string oname = o.classinfo.name;
		if(oname == RbInteger.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbInteger)o);
		}
		else if(oname == RbString.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbString)o);
		}
		else if(oname == RbArray.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbArray)o);
		}
		else
		{
			assert(false);
		}
    }

    version(D_Version2) //D1非対応のコード
    {
		// 2項演算子。
		RbInteger opBinary(string s)(RbInteger i) {
			return opBinary(s)(i.m_i);
		}
		RbInteger opBinary(string s)(int i) {
			static if (s == "+") {
				return new RbInteger(m_i + i);
			}
			static if (s == "-") {
				return new RbInteger(m_i - i);
			}
			static if (s == "*") {
				return new RbInteger(m_i * i);
			}
			static if (s == "/") {
				return new RbInteger(m_i / i);
			}
			static if (s == "%") {
				return new RbInteger(m_i % i);
			}
		}
    }

    // 代入。
    RbInteger opAssign(int i) {
        m_i = i;
        return this;
    }
    RbInteger opOpAssign(string s)(RbInteger i) {
        return opOpAssign(s)(i.m_i);
    }
    RbInteger opOpAssign(string s)(int i) {
        static if (s == "+=") {
            m_i += i;
        }
        static if (s == "-=") {
            m_i -= i;
        }
        static if (s == "*=") {
            m_i *= i;
        }
        static if (s == "/=") {
            m_i /= i;
        }
        static if (s == "%=") {
            m_i %= i;
        }
        return this;
    }

    override string toString() {
        return format(m_i);
    }
    RbInteger clone() {
        return new RbInteger(m_i);
    }
}

// 文字列クラス。
class RbString : public RbObject {
    string m_s; //public!

public:
    this(string s) {
        super();
        m_s = s;
    }

    // string型へのキャスト。
    string opCast() {
        return m_s;
    }

    // 比較。
    version(none) bool opEquals(RbInteger i) {
        return false;
    }
    bool opEquals(RbString s) {
        return opEquals(s.m_s);
    }
    version(none) bool opEquals(RbArray) {
        return false;
    }
    bool opEquals(string s) {
        return m_s == s;
    }
    bool opEquals(RbObject o) {
        if (this.classinfo.name == o.classinfo.name) return false;
        return opEquals(cast(typeof(this))o);
    }
    // RbInteger < RbString < RbArray
    int opCmp(RbInteger) {
        return 1;
    }
    int opCmp(RbString s) {
        return opCmp(s.m_s);
    }
    int opCmp(RbArray) {
        return -1;
    }
    int opCmp(string s) {
        if (m_s < s)
            return -1;
        if (m_s > s)
            return 1;
        return 0;
    }
    int opCmp(RbObject o) {
		string oname = o.classinfo.name;
		if(oname == RbInteger.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbInteger)o);
		}
		else if(oname == RbString.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbString)o);
		}
		else if(oname == RbArray.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbArray)o);
		}
		else
		{
			assert(false);
		}
    }

    // インデックス演算子。
    char opIndex(size_t i) { return m_s[i]; }
    char opIndexAssign(char c, size_t i) {
        m_s[i] = c;
        return m_s[i];
    }

    // スライス演算子。
    RbString opSlice(size_t i, size_t j) {
        return new RbString(m_s[i .. j]);
    }
    void opSliceAssign(char c) {
        m_s[] = c;
    }
    void opSliceAssign(char c, size_t i, size_t j) {
        m_s[i .. j] = c;
    }

    // 代入。
    RbString opAssign(string s) {
        m_s = s;
        return this;
    }
    RbString opOpAssign(string op)(RbString s) {
        return opOpAssign(op)(s.m_s);
    }
    RbString opOpAssign(string op)(string s) {
        static if (op == "~=") {
            m_s ~= s;
        }
        return this;
    }

    override string toString() {
        return format("\"" ~ c_escape(m_s) ~ "\"");
    }
    RbString clone() {
        return new RbString(m_s);
    }
}

// 配列クラス。
class RbArray : public RbObject {
    RbObject[] m_objects; //public!

public:
    this() {
        super();
    }
    this(RbObject[] objects ...) {
        super();
        m_objects = objects;
    }

    // 比較。
    version(none) bool opEquals(RbInteger) {
        return false;
    }
    version(none) bool opEquals(RbString) {
        return false;
    }
    bool opEquals(RbArray ra) {
        if (m_objects.length != ra.m_objects.length)
            return false;

        size_t len = m_objects.length;
        for(size_t i = 0; i < len; i++) {
            if (m_objects[i] != ra.m_objects[i])
                return false;
        }
        return true;
    }
    bool opEquals(RbObject o) {
        if (this.classinfo.name == o.classinfo.name) return false;
        return opEquals(cast(typeof(this))o);
    }
    // RbInteger < RbString < RbArray
    int opCmp(RbInteger) {
        return 1;
    }
    int opCmp(RbString) {
        return 1;
    }
    int opCmp(RbArray ra) {
        size_t len;

        if (m_objects.length < ra.m_objects.length)
            len = m_objects.length;
        else
            len = ra.m_objects.length;

        for(size_t i = 0; i < len; i++) {
            if (m_objects[i] > ra.m_objects[i])
                return 1;
            if (m_objects[i] < ra.m_objects[i])
                return -1;
        }
        return cast(int)m_objects.length - cast(int)ra.m_objects.length;
    }
    int opCmp(RbObject o) {
		string oname = o.classinfo.name;
		if(oname == RbInteger.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbInteger)o);
		}
		else if(oname == RbString.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbString)o);
		}
		else if(oname == RbArray.classinfo.name)
		{
			return opCmp(cast(RbArray)o);
		}
		else
		{
			assert(false);
		}
    }

    // インデックス演算子。
    RbObject opIndex(size_t i) { return m_objects[i]; }
    RbObject opIndexAssign(RbObject w, size_t i) {
        m_objects[i] = w;
        return m_objects[i];
    }

    // スライス演算子。
    RbObject[] opSlice() { return m_objects; }
    RbObject[] opSlice(size_t i, size_t j) { return m_objects[i .. j]; }
    void opSliceAssign(RbObject o) {
        m_objects[] = o;
    }
    void opSliceAssign(RbObject o, size_t i, size_t j) {
        m_objects[i .. j] = o;
    }

    // パス(インデックスリスト)からオブジェクトを得る。
    RbObject objectFromPath(size_t[] indexList ...) {
        RbObject o = null;
        RbArray array = this;
        size_t i = 0;
        if (i < indexList.length) {
            for(;;) {
                o = array[indexList[i]];
                i++;
                if (i == indexList.length)
                    break;
                array = cast(RbArray)o;
            }
        }
        return o;
    }
    // パス(インデックスリスト)から整数を得る。
    RbInteger integerFromPath(size_t[] indexList ...) {
        return cast(RbInteger)objectFromPath(indexList);
    }
    // パス(インデックスリスト)から文字列を得る。
    RbString stringFromPath(size_t[] indexList ...) {
        return cast(RbString)objectFromPath(indexList);
    }
    // パス(インデックスリスト)から配列を得る。
    RbArray arrayFromPath(size_t[] indexList ...) {
        return cast(RbArray)objectFromPath(indexList);
    }

    override string toString() {
        char[] str;
        str ~= "[";
        if (m_objects.length > 0) {
            str ~= m_objects[0].toString();
            for(size_t i = 1; i < m_objects.length; i++) {
                str ~= ", ";
                str ~= m_objects[i].toString();
            }
        }
        str ~= "]";
        return cast(string) str;
    }
    RbArray clone() {
        RbObject[] objects;
        objects.length = m_objects.length;
        for(size_t i = 0; i < m_objects.length; i++) {
            objects[i] = m_objects[i].clone();
        }
        return new RbArray(objects);
    }

    size_t length() {
        return m_objects.length;
    }

    // ソートする。
    void sort() {
        if (m_objects.length <= 1) return;

        for(size_t i = 0; i < m_objects.length; i++) {
            if (m_objects[i].classinfo.name == RbArray.classinfo.name) {
                (cast(RbArray)m_objects[i]).sort();
            }
        }

        for(size_t i = 0; i < m_objects.length - 1; i++) {
            for(size_t j = i + 1; j < m_objects.length; j++) {
                if (m_objects[i] > m_objects[j]) {
                    RbObject tmp = m_objects[i];
                    m_objects[i] = m_objects[j];
                    m_objects[j] = tmp;
                }
            }
        }
    }

    // パス。
    void path(size_t[] p) {
        super.path(p);
        for(size_t i = 0; i < m_objects.length; i++) {
            m_objects[i].path(p ~ i);
        }
    }
}

// メイン関数。
int main() {
    // [34, "test2", 12, ["test", 324], [11]]
    RbArray ra = new RbArray(
							 new RbInteger(34),
							 new RbString("test2"),
							 new RbInteger(12),
							 new RbArray(new RbString("test"), new RbInteger(324)),
							 new RbArray(new RbInteger(11))
							 );

    writef("newed: ");
    writefln(ra);

    RbArray ra2 = ra.clone();
    writef("cloned: ");
    writefln(ra2);
    delete ra;

    writef("[3, 1]: ");
    writefln(ra2.objectFromPath(3, 1));

    ra2.sort();
    writef("sorted: ");
    writefln(ra2);
    delete ra2;
    writefln("ending");
    fflush(stdout);

    return 0;
}


Output:
1
2
3
4
5
newed: [34, "test2", 12, ["test", 324], [11]]
cloned: [34, "test2", 12, ["test", 324], [11]]
[3, 1]: 324
sorted: [12, 34, "test2", [11], [324, "test"]]
ending


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