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| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2021 University of Waterloo
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| 4 | // The contents of this file are covered under the licence agreement in the
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| 5 | // file "LICENCE" distributed with Cforall.
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| 6 | //
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| 7 | // io/types.hfa --
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| 9 | // Author           : Dimitry Kobets
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| 10 | // Created On       :
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| 12 | // Last Modified On :
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| 13 | // Update Count     :
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| 14 | //
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| 16 | #pragma once
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| 17 | 
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| 18 | #include <iostream.hfa>
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| 19 | #include "vec.hfa"
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| 20 | 
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|---|
| 21 | forall (T) {
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|---|
| 22 |     struct vec2 {
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|---|
| 23 |         T x, y;
 | 
|---|
| 24 |     };
 | 
|---|
| 25 | }
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|---|
| 26 | 
 | 
|---|
| 27 | forall (T) {
 | 
|---|
| 28 |     static inline {
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|---|
| 29 | 
 | 
|---|
| 30 |     void ?{}(vec2(T)& v, T x, T y) {
 | 
|---|
| 31 |         v.[x, y] = [x, y];
 | 
|---|
| 32 |     }
 | 
|---|
| 33 | 
 | 
|---|
| 34 |     forall(| zero_assign(T))
 | 
|---|
| 35 |     void ?{}(vec2(T)& vec, zero_t) with (vec) {
 | 
|---|
| 36 |         x = y = 0;
 | 
|---|
| 37 |     }
 | 
|---|
| 38 | 
 | 
|---|
| 39 |     void ?{}(vec2(T)& vec, T val) with (vec) {
 | 
|---|
| 40 |         x = y = val;
 | 
|---|
| 41 |     }
 | 
|---|
| 42 | 
 | 
|---|
| 43 |     void ?{}(vec2(T)& vec, vec2(T) other) with (vec) {
 | 
|---|
| 44 |         [x,y] = other.[x,y];
 | 
|---|
| 45 |     }
 | 
|---|
| 46 | 
 | 
|---|
| 47 |     void ?=?(vec2(T)& vec, vec2(T) other) with (vec) {
 | 
|---|
| 48 |         [x,y] = other.[x,y];
 | 
|---|
| 49 |     }
 | 
|---|
| 50 |     forall(| zero_assign(T))
 | 
|---|
| 51 |     void ?=?(vec2(T)& vec, zero_t) with (vec) {
 | 
|---|
| 52 |         x = y = 0;
 | 
|---|
| 53 |     }
 | 
|---|
| 54 | 
 | 
|---|
| 55 |     // Primitive mathematical operations
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|---|
| 56 | 
 | 
|---|
| 57 |     // -
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|---|
| 58 |     forall(| subtract(T)) {
 | 
|---|
| 59 |     vec2(T) ?-?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 60 |         return [u.x - v.x, u.y - v.y];
 | 
|---|
| 61 |     }
 | 
|---|
| 62 |     vec2(T)& ?-=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 63 |         u = u - v;
 | 
|---|
| 64 |         return u;
 | 
|---|
| 65 |     }
 | 
|---|
| 66 |     }
 | 
|---|
| 67 |     forall(| negate(T))
 | 
|---|
| 68 |     vec2(T) -?(vec2(T) v) with (v) {
 | 
|---|
| 69 |         return [-x, -y];
 | 
|---|
| 70 |     }
 | 
|---|
| 71 | 
 | 
|---|
| 72 |     forall(| { T --?(T&); }) {
 | 
|---|
| 73 |     vec2(T)& --?(vec2(T)& v) {
 | 
|---|
| 74 |         --v.x;
 | 
|---|
| 75 |         --v.y;
 | 
|---|
| 76 |         return v;
 | 
|---|
| 77 |     }
 | 
|---|
| 78 |     vec2(T) ?--(vec2(T)& v) {
 | 
|---|
| 79 |         vec2(T) copy = v;
 | 
|---|
| 80 |         --v;
 | 
|---|
| 81 |         return copy;
 | 
|---|
| 82 |     }
 | 
|---|
| 83 |     }
 | 
|---|
| 84 | 
 | 
|---|
| 85 |     // +
 | 
|---|
| 86 |     forall(| add(T)) {
 | 
|---|
| 87 |     vec2(T) ?+?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 88 |         return [u.x + v.x, u.y + v.y];
 | 
|---|
| 89 |     }
 | 
|---|
| 90 |     vec2(T)& ?+=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 91 |         u = u + v;
 | 
|---|
| 92 |         return u;
 | 
|---|
| 93 |     }
 | 
|---|
| 94 |     }
 | 
|---|
| 95 | 
 | 
|---|
| 96 |     forall(| { T ++?(T&); }) {
 | 
|---|
| 97 |     vec2(T)& ++?(vec2(T)& v) {
 | 
|---|
| 98 |         ++v.x;
 | 
|---|
| 99 |         ++v.y;
 | 
|---|
| 100 |         return v;
 | 
|---|
| 101 |     }
 | 
|---|
| 102 |     vec2(T) ?++(vec2(T)& v) {
 | 
|---|
| 103 |         vec2(T) copy = v;
 | 
|---|
| 104 |         ++v;
 | 
|---|
| 105 |         return copy;
 | 
|---|
| 106 |     }
 | 
|---|
| 107 |     }
 | 
|---|
| 108 | 
 | 
|---|
| 109 |     // *
 | 
|---|
| 110 |     forall(| multiply(T)) {
 | 
|---|
| 111 |     vec2(T) ?*?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 112 |         return [x * scalar, y * scalar];
 | 
|---|
| 113 |     }
 | 
|---|
| 114 |     vec2(T) ?*?(T scalar, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 115 |         return v * scalar;
 | 
|---|
| 116 |     }
 | 
|---|
| 117 |     vec2(T) ?*?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 118 |         return [u.x * v.x, u.y * v.y];
 | 
|---|
| 119 |     }
 | 
|---|
| 120 |     vec2(T)& ?*=?(vec2(T)& v, T scalar) {
 | 
|---|
| 121 |         v = v * scalar;
 | 
|---|
| 122 |         return v;
 | 
|---|
| 123 |     }
 | 
|---|
| 124 |     vec2(T) ?*=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 125 |         u = u * v;
 | 
|---|
| 126 |         return u;
 | 
|---|
| 127 |     }
 | 
|---|
| 128 |     }
 | 
|---|
| 129 | 
 | 
|---|
| 130 |     // /
 | 
|---|
| 131 |     forall(| divide(T)) {
 | 
|---|
| 132 |     vec2(T) ?/?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 133 |         return [x / scalar, y / scalar];
 | 
|---|
| 134 |     }
 | 
|---|
| 135 |     vec2(T) ?/?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 136 |         return [u.x / v.x, u.y / v.y];
 | 
|---|
| 137 |     }
 | 
|---|
| 138 |     vec2(T)& ?/=?(vec2(T)& v, T scalar) {
 | 
|---|
| 139 |         v = v / scalar;
 | 
|---|
| 140 |         return v;
 | 
|---|
| 141 |     }
 | 
|---|
| 142 |     vec2(T) ?/=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 143 |         u = u / v;
 | 
|---|
| 144 |         return u;
 | 
|---|
| 145 |     }
 | 
|---|
| 146 |     }
 | 
|---|
| 147 | 
 | 
|---|
| 148 |     // %
 | 
|---|
| 149 |     forall(| { T ?%?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 150 |     vec2(T) ?%?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 151 |         return [x % scalar, y % scalar];
 | 
|---|
| 152 |     }
 | 
|---|
| 153 |     vec2(T)& ?%=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 154 |         u = u % scalar;
 | 
|---|
| 155 |         return u;
 | 
|---|
| 156 |     }
 | 
|---|
| 157 |     vec2(T) ?%?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 158 |         return [u.x % v.x, u.y % v.y];
 | 
|---|
| 159 |     }
 | 
|---|
| 160 |     vec2(T)& ?%=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 161 |         u = u % v;
 | 
|---|
| 162 |         return u;
 | 
|---|
| 163 |     }
 | 
|---|
| 164 |     }
 | 
|---|
| 165 | 
 | 
|---|
| 166 |     // &
 | 
|---|
| 167 |     forall(| { T ?&?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 168 |     vec2(T) ?&?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 169 |         return [x & scalar, y & scalar];
 | 
|---|
| 170 |     }
 | 
|---|
| 171 |     vec2(T)& ?&=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 172 |         u = u & scalar;
 | 
|---|
| 173 |         return u;
 | 
|---|
| 174 |     }
 | 
|---|
| 175 |     vec2(T) ?&?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 176 |         return [u.x & v.x, u.y & v.y];
 | 
|---|
| 177 |     }
 | 
|---|
| 178 |     vec2(T)& ?&=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 179 |         u = u & v;
 | 
|---|
| 180 |         return u;
 | 
|---|
| 181 |     }
 | 
|---|
| 182 |     }
 | 
|---|
| 183 | 
 | 
|---|
| 184 |     // |
 | 
|---|
| 185 |     forall(| { T ?|?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 186 |     vec2(T) ?|?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 187 |         return [x | scalar, y | scalar];
 | 
|---|
| 188 |     }
 | 
|---|
| 189 |     vec2(T)& ?|=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 190 |         u = u | scalar;
 | 
|---|
| 191 |         return u;
 | 
|---|
| 192 |     }
 | 
|---|
| 193 |     vec2(T) ?|?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 194 |         return [u.x | v.x, u.y | v.y];
 | 
|---|
| 195 |     }
 | 
|---|
| 196 |     vec2(T)& ?|=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 197 |         u = u | v;
 | 
|---|
| 198 |         return u;
 | 
|---|
| 199 |     }
 | 
|---|
| 200 |     }
 | 
|---|
| 201 | 
 | 
|---|
| 202 |     // ^
 | 
|---|
| 203 |     forall(| { T ?^?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 204 |     vec2(T) ?^?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 205 |         return [x ^ scalar, y ^ scalar];
 | 
|---|
| 206 |     }
 | 
|---|
| 207 |     vec2(T)& ?^=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 208 |         u = u ^ scalar;
 | 
|---|
| 209 |         return u;
 | 
|---|
| 210 |     }
 | 
|---|
| 211 |     vec2(T) ?^?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 212 |         return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y];
 | 
|---|
| 213 |     }
 | 
|---|
| 214 |     vec2(T)& ?^=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 215 |         u = u ^ v;
 | 
|---|
| 216 |         return u;
 | 
|---|
| 217 |     }
 | 
|---|
| 218 |     }
 | 
|---|
| 219 | 
 | 
|---|
| 220 |     // <<
 | 
|---|
| 221 |     forall(| { T ?<<?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 222 |     vec2(T) ?<<?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 223 |         return [x << scalar, y << scalar];
 | 
|---|
| 224 |     }
 | 
|---|
| 225 |     vec2(T)& ?<<=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 226 |         u = u << scalar;
 | 
|---|
| 227 |         return u;
 | 
|---|
| 228 |     }
 | 
|---|
| 229 |     vec2(T) ?<<?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 230 |         return [u.x << v.x, u.y << v.y];
 | 
|---|
| 231 |     }
 | 
|---|
| 232 |     vec2(T)& ?<<=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 233 |         u = u << v;
 | 
|---|
| 234 |         return u;
 | 
|---|
| 235 |     }
 | 
|---|
| 236 |     }
 | 
|---|
| 237 | 
 | 
|---|
| 238 |     // >>
 | 
|---|
| 239 |     forall(| { T ?>>?(T,T); }) {
 | 
|---|
| 240 |     vec2(T) ?>>?(vec2(T) v, T scalar) with (v) {
 | 
|---|
| 241 |         return [x >> scalar, y >> scalar];
 | 
|---|
| 242 |     }
 | 
|---|
| 243 |     vec2(T)& ?>>=?(vec2(T)& u, T scalar) {
 | 
|---|
| 244 |         u = u >> scalar;
 | 
|---|
| 245 |         return u;
 | 
|---|
| 246 |     }
 | 
|---|
| 247 |     vec2(T) ?>>?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 248 |         return [u.x >> v.x, u.y >> v.y];
 | 
|---|
| 249 |     }
 | 
|---|
| 250 |     vec2(T)& ?>>=?(vec2(T)& u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 251 |         u = u >> v;
 | 
|---|
| 252 |         return u;
 | 
|---|
| 253 |     }
 | 
|---|
| 254 |     }
 | 
|---|
| 255 | 
 | 
|---|
| 256 |     // ~
 | 
|---|
| 257 |     forall(| { T ~?(T); })
 | 
|---|
| 258 |     vec2(T) ~?(vec2(T) v) with (v) {
 | 
|---|
| 259 |         return [~v.x, ~v.y];
 | 
|---|
| 260 |     }
 | 
|---|
| 261 | 
 | 
|---|
| 262 |     // relational
 | 
|---|
| 263 |     forall(| equality(T)) {
 | 
|---|
| 264 |     bool ?==?(vec2(T) u, vec2(T) v) with (u) {
 | 
|---|
| 265 |         return x == v.x && y == v.y;
 | 
|---|
| 266 |     }
 | 
|---|
| 267 |     bool ?!=?(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 268 |         return !(u == v);
 | 
|---|
| 269 |     }
 | 
|---|
| 270 |     }
 | 
|---|
| 271 | 
 | 
|---|
| 272 |     // Geometric functions
 | 
|---|
| 273 |     forall(| add(T) | multiply(T))
 | 
|---|
| 274 |     T dot(vec2(T) u, vec2(T) v) {
 | 
|---|
| 275 |         return u.x * v.x + u.y * v.y;
 | 
|---|
| 276 |     }
 | 
|---|
| 277 | 
 | 
|---|
| 278 |     } // static inline
 | 
|---|
| 279 | }
 | 
|---|
| 280 | 
 | 
|---|
| 281 | forall(ostype &, T | writeable(T, ostype)) {
 | 
|---|
| 282 |     ostype & ?|?(ostype & os, vec2(T) v) with (v) {
 | 
|---|
| 283 |         return os | '<' | x | ',' | y | '>';
 | 
|---|
| 284 |     }
 | 
|---|
| 285 |         OSTYPE_VOID_IMPL( vec2(T) )
 | 
|---|
| 286 | }
 | 
|---|