[eef8dfb] | 1 | // |
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| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2021 University of Waterloo |
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| 3 | // |
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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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| 8 | // |
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| 9 | // Author : Dimitry Kobets |
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| 10 | // Created On : |
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| 11 | // Last Modified By : |
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| 12 | // Last Modified On : |
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| 13 | // Update Count : |
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| 14 | // |
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| 15 | |
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[99905f4] | 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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[fd54fef] | 21 | forall (T) { |
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[99905f4] | 22 | struct vec3 { |
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| 23 | T x, y, z; |
---|
| 24 | }; |
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| 25 | } |
---|
| 26 | |
---|
[fd54fef] | 27 | forall (T) { |
---|
[99905f4] | 28 | static inline { |
---|
| 29 | |
---|
| 30 | void ?{}(vec3(T)& v, T x, T y, T z) { |
---|
| 31 | v.[x, y, z] = [x, y, z]; |
---|
| 32 | } |
---|
| 33 | |
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| 34 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
| 35 | void ?{}(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
| 36 | x = y = z = 0; |
---|
| 37 | } |
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| 38 | |
---|
| 39 | void ?{}(vec3(T)& vec, T val) with (vec) { |
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| 40 | x = y = z = val; |
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| 41 | } |
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| 42 | |
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| 43 | void ?{}(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { |
---|
| 44 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; |
---|
| 45 | } |
---|
| 46 | |
---|
| 47 | void ?=?(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { |
---|
| 48 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; |
---|
| 49 | } |
---|
| 50 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
| 51 | void ?=?(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
| 52 | x = y = z = 0; |
---|
| 53 | } |
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| 54 | |
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| 55 | // Primitive mathematical operations |
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| 56 | |
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[1712f542] | 57 | // - |
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[99905f4] | 58 | forall(| subtract(T)) { |
---|
[250dbae] | 59 | vec3(T) ?-?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 60 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z]; |
---|
| 61 | } |
---|
| 62 | vec3(T)& ?-=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 63 | u = u - v; |
---|
| 64 | return u; |
---|
| 65 | } |
---|
| 66 | } |
---|
| 67 | forall(| negate(T)) { |
---|
| 68 | vec3(T) -?(vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 69 | return [-x, -y, -z]; |
---|
| 70 | } |
---|
| 71 | } |
---|
[1712f542] | 72 | forall(| { T --?(T&); }) { |
---|
| 73 | vec3(T)& --?(vec3(T)& v) { |
---|
| 74 | --v.x; |
---|
| 75 | --v.y; |
---|
| 76 | --v.z; |
---|
| 77 | return v; |
---|
| 78 | } |
---|
| 79 | vec3(T) ?--(vec3(T)& v) { |
---|
| 80 | vec3(T) copy = v; |
---|
| 81 | --v; |
---|
| 82 | return copy; |
---|
| 83 | } |
---|
| 84 | } |
---|
| 85 | |
---|
| 86 | // + |
---|
[99905f4] | 87 | forall(| add(T)) { |
---|
[250dbae] | 88 | vec3(T) ?+?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 89 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z]; |
---|
| 90 | } |
---|
| 91 | vec3(T)& ?+=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 92 | u = u + v; |
---|
| 93 | return u; |
---|
| 94 | } |
---|
| 95 | } |
---|
| 96 | |
---|
[1712f542] | 97 | forall(| { T ++?(T&); }) { |
---|
| 98 | vec3(T)& ++?(vec3(T)& v) { |
---|
| 99 | ++v.x; |
---|
| 100 | ++v.y; |
---|
| 101 | ++v.z; |
---|
| 102 | return v; |
---|
| 103 | } |
---|
| 104 | vec3(T) ?++(vec3(T)& v) { |
---|
| 105 | vec3(T) copy = v; |
---|
| 106 | ++v; |
---|
| 107 | return copy; |
---|
| 108 | } |
---|
| 109 | } |
---|
| 110 | |
---|
| 111 | // * |
---|
[99905f4] | 112 | forall(| multiply(T)) { |
---|
[250dbae] | 113 | vec3(T) ?*?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
[99905f4] | 114 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar]; |
---|
| 115 | } |
---|
[250dbae] | 116 | vec3(T) ?*?(T scalar, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 117 | return v * scalar; |
---|
| 118 | } |
---|
[ae09808] | 119 | vec3(T) ?*?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 120 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z]; |
---|
| 121 | } |
---|
[99905f4] | 122 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& v, T scalar) { |
---|
| 123 | v = v * scalar; |
---|
| 124 | return v; |
---|
| 125 | } |
---|
[ae09808] | 126 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 127 | u = u * v; |
---|
| 128 | return u; |
---|
| 129 | } |
---|
[99905f4] | 130 | } |
---|
| 131 | |
---|
[1712f542] | 132 | // / |
---|
[99905f4] | 133 | forall(| divide(T)) { |
---|
| 134 | vec3(T) ?/?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 135 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar]; |
---|
| 136 | } |
---|
[ae09808] | 137 | vec3(T) ?/?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 138 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z]; |
---|
| 139 | } |
---|
[250dbae] | 140 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& v, T scalar) { |
---|
[99905f4] | 141 | v = v / scalar; |
---|
| 142 | return v; |
---|
| 143 | } |
---|
[ae09808] | 144 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 145 | u = u / v; |
---|
| 146 | return u; |
---|
| 147 | } |
---|
[99905f4] | 148 | } |
---|
| 149 | |
---|
[1712f542] | 150 | // % |
---|
| 151 | forall(| { T ?%?(T,T); }) { |
---|
| 152 | vec3(T) ?%?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 153 | return [x % scalar, y % scalar, z % scalar]; |
---|
| 154 | } |
---|
| 155 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 156 | u = u % scalar; |
---|
| 157 | return u; |
---|
| 158 | } |
---|
| 159 | vec3(T) ?%?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 160 | return [u.x % v.x, u.y % v.y, u.z % v.z]; |
---|
| 161 | } |
---|
| 162 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 163 | u = u % v; |
---|
| 164 | return u; |
---|
| 165 | } |
---|
| 166 | } |
---|
| 167 | |
---|
| 168 | // & |
---|
| 169 | forall(| { T ?&?(T,T); }) { |
---|
| 170 | vec3(T) ?&?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 171 | return [x & scalar, y & scalar, z & scalar]; |
---|
| 172 | } |
---|
| 173 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 174 | u = u & scalar; |
---|
| 175 | return u; |
---|
| 176 | } |
---|
| 177 | vec3(T) ?&?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 178 | return [u.x & v.x, u.y & v.y, u.z & v.z]; |
---|
| 179 | } |
---|
| 180 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 181 | u = u & v; |
---|
| 182 | return u; |
---|
| 183 | } |
---|
| 184 | } |
---|
| 185 | |
---|
| 186 | // | |
---|
| 187 | forall(| { T ?|?(T,T); }) { |
---|
| 188 | vec3(T) ?|?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 189 | return [x | scalar, y | scalar, z | scalar]; |
---|
| 190 | } |
---|
| 191 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 192 | u = u | scalar; |
---|
| 193 | return u; |
---|
| 194 | } |
---|
| 195 | vec3(T) ?|?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 196 | return [u.x | v.x, u.y | v.y, u.z | v.z]; |
---|
| 197 | } |
---|
| 198 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 199 | u = u | v; |
---|
| 200 | return u; |
---|
| 201 | } |
---|
| 202 | } |
---|
| 203 | |
---|
| 204 | // ^ |
---|
| 205 | forall(| { T ?^?(T,T); }) { |
---|
| 206 | vec3(T) ?^?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 207 | return [x ^ scalar, y ^ scalar, z ^ scalar]; |
---|
| 208 | } |
---|
| 209 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 210 | u = u ^ scalar; |
---|
| 211 | return u; |
---|
| 212 | } |
---|
| 213 | vec3(T) ?^?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 214 | return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y, u.z ^ v.z]; |
---|
| 215 | } |
---|
| 216 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 217 | u = u ^ v; |
---|
| 218 | return u; |
---|
| 219 | } |
---|
| 220 | } |
---|
| 221 | |
---|
| 222 | // << |
---|
| 223 | forall(| { T ?<<?(T,T); }) { |
---|
| 224 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 225 | return [x << scalar, y << scalar, z << scalar]; |
---|
| 226 | } |
---|
| 227 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 228 | u = u << scalar; |
---|
| 229 | return u; |
---|
| 230 | } |
---|
| 231 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 232 | return [u.x << v.x, u.y << v.y, u.z << v.z]; |
---|
| 233 | } |
---|
| 234 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 235 | u = u << v; |
---|
| 236 | return u; |
---|
| 237 | } |
---|
| 238 | } |
---|
| 239 | |
---|
| 240 | // >> |
---|
| 241 | forall(| { T ?>>?(T,T); }) { |
---|
| 242 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 243 | return [x >> scalar, y >> scalar, z >> scalar]; |
---|
| 244 | } |
---|
| 245 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 246 | u = u >> scalar; |
---|
| 247 | return u; |
---|
| 248 | } |
---|
| 249 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 250 | return [u.x >> v.x, u.y >> v.y, u.z >> v.z]; |
---|
| 251 | } |
---|
| 252 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 253 | u = u >> v; |
---|
| 254 | return u; |
---|
| 255 | } |
---|
| 256 | } |
---|
| 257 | |
---|
| 258 | // ~ |
---|
| 259 | forall(| { T ~?(T); }) |
---|
| 260 | vec3(T) ~?(vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 261 | return [~v.x, ~v.y, ~v.z]; |
---|
| 262 | } |
---|
| 263 | |
---|
| 264 | // relational |
---|
[99905f4] | 265 | forall(| equality(T)) { |
---|
| 266 | bool ?==?(vec3(T) u, vec3(T) v) with (u) { |
---|
| 267 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z; |
---|
| 268 | } |
---|
| 269 | bool ?!=?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 270 | return !(u == v); |
---|
| 271 | } |
---|
| 272 | } |
---|
| 273 | |
---|
| 274 | // Geometric functions |
---|
| 275 | forall(| add(T) | multiply(T)) |
---|
| 276 | T dot(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 277 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z; |
---|
| 278 | } |
---|
| 279 | |
---|
| 280 | forall(| subtract(T) | multiply(T)) |
---|
| 281 | vec3(T) cross(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 282 | return (vec3(T)){ u.y * v.z - v.y * u.z, |
---|
| 283 | u.z * v.x - v.z * u.x, |
---|
| 284 | u.x * v.y - v.x * u.y }; |
---|
| 285 | } |
---|
| 286 | |
---|
| 287 | } // static inline |
---|
| 288 | } |
---|
| 289 | |
---|
[fd54fef] | 290 | forall(ostype &, T | writeable(T, ostype)) { |
---|
[99905f4] | 291 | ostype & ?|?(ostype & os, vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 292 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | '>'; |
---|
| 293 | } |
---|
| 294 | void ?|?(ostype & os, vec3(T) v ) with (v) { |
---|
| 295 | (ostype &)(os | v); ends(os); |
---|
| 296 | } |
---|
| 297 | } |
---|