[99905f4] | 1 | #pragma once |
---|
| 2 | |
---|
| 3 | #include <iostream.hfa> |
---|
| 4 | #include "vec.hfa" |
---|
| 5 | |
---|
| 6 | forall (otype T) { |
---|
| 7 | struct vec3 { |
---|
| 8 | T x, y, z; |
---|
| 9 | }; |
---|
| 10 | } |
---|
| 11 | |
---|
| 12 | forall (otype T) { |
---|
| 13 | static inline { |
---|
| 14 | |
---|
| 15 | void ?{}(vec3(T)& v, T x, T y, T z) { |
---|
| 16 | v.[x, y, z] = [x, y, z]; |
---|
| 17 | } |
---|
| 18 | |
---|
| 19 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
| 20 | void ?{}(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
| 21 | x = y = z = 0; |
---|
| 22 | } |
---|
| 23 | |
---|
| 24 | void ?{}(vec3(T)& vec, T val) with (vec) { |
---|
| 25 | x = y = z = val; |
---|
| 26 | } |
---|
| 27 | |
---|
| 28 | void ?{}(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { |
---|
| 29 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; |
---|
| 30 | } |
---|
| 31 | |
---|
| 32 | void ?=?(vec3(T)& vec, vec3(T) other) with (vec) { |
---|
| 33 | [x,y,z] = other.[x,y,z]; |
---|
| 34 | } |
---|
| 35 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
| 36 | void ?=?(vec3(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
| 37 | x = y = z = 0; |
---|
| 38 | } |
---|
| 39 | |
---|
| 40 | // Primitive mathematical operations |
---|
| 41 | |
---|
[1712f542] | 42 | // - |
---|
[99905f4] | 43 | forall(| subtract(T)) { |
---|
[250dbae] | 44 | vec3(T) ?-?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 45 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z]; |
---|
| 46 | } |
---|
| 47 | vec3(T)& ?-=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 48 | u = u - v; |
---|
| 49 | return u; |
---|
| 50 | } |
---|
| 51 | } |
---|
| 52 | forall(| negate(T)) { |
---|
| 53 | vec3(T) -?(vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 54 | return [-x, -y, -z]; |
---|
| 55 | } |
---|
| 56 | } |
---|
[1712f542] | 57 | forall(| { T --?(T&); }) { |
---|
| 58 | vec3(T)& --?(vec3(T)& v) { |
---|
| 59 | --v.x; |
---|
| 60 | --v.y; |
---|
| 61 | --v.z; |
---|
| 62 | return v; |
---|
| 63 | } |
---|
| 64 | vec3(T) ?--(vec3(T)& v) { |
---|
| 65 | vec3(T) copy = v; |
---|
| 66 | --v; |
---|
| 67 | return copy; |
---|
| 68 | } |
---|
| 69 | } |
---|
| 70 | |
---|
| 71 | // + |
---|
[99905f4] | 72 | forall(| add(T)) { |
---|
[250dbae] | 73 | vec3(T) ?+?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 74 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z]; |
---|
| 75 | } |
---|
| 76 | vec3(T)& ?+=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 77 | u = u + v; |
---|
| 78 | return u; |
---|
| 79 | } |
---|
| 80 | } |
---|
| 81 | |
---|
[1712f542] | 82 | forall(| { T ++?(T&); }) { |
---|
| 83 | vec3(T)& ++?(vec3(T)& v) { |
---|
| 84 | ++v.x; |
---|
| 85 | ++v.y; |
---|
| 86 | ++v.z; |
---|
| 87 | return v; |
---|
| 88 | } |
---|
| 89 | vec3(T) ?++(vec3(T)& v) { |
---|
| 90 | vec3(T) copy = v; |
---|
| 91 | ++v; |
---|
| 92 | return copy; |
---|
| 93 | } |
---|
| 94 | } |
---|
| 95 | |
---|
| 96 | // * |
---|
[99905f4] | 97 | forall(| multiply(T)) { |
---|
[250dbae] | 98 | vec3(T) ?*?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
[99905f4] | 99 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar]; |
---|
| 100 | } |
---|
[250dbae] | 101 | vec3(T) ?*?(T scalar, vec3(T) v) { |
---|
[99905f4] | 102 | return v * scalar; |
---|
| 103 | } |
---|
[ae09808] | 104 | vec3(T) ?*?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 105 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z]; |
---|
| 106 | } |
---|
[99905f4] | 107 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& v, T scalar) { |
---|
| 108 | v = v * scalar; |
---|
| 109 | return v; |
---|
| 110 | } |
---|
[ae09808] | 111 | vec3(T)& ?*=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 112 | u = u * v; |
---|
| 113 | return u; |
---|
| 114 | } |
---|
[99905f4] | 115 | } |
---|
| 116 | |
---|
[1712f542] | 117 | // / |
---|
[99905f4] | 118 | forall(| divide(T)) { |
---|
| 119 | vec3(T) ?/?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 120 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar]; |
---|
| 121 | } |
---|
[ae09808] | 122 | vec3(T) ?/?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 123 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z]; |
---|
| 124 | } |
---|
[250dbae] | 125 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& v, T scalar) { |
---|
[99905f4] | 126 | v = v / scalar; |
---|
| 127 | return v; |
---|
| 128 | } |
---|
[ae09808] | 129 | vec3(T)& ?/=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 130 | u = u / v; |
---|
| 131 | return u; |
---|
| 132 | } |
---|
[99905f4] | 133 | } |
---|
| 134 | |
---|
[1712f542] | 135 | // % |
---|
| 136 | forall(| { T ?%?(T,T); }) { |
---|
| 137 | vec3(T) ?%?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 138 | return [x % scalar, y % scalar, z % scalar]; |
---|
| 139 | } |
---|
| 140 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 141 | u = u % scalar; |
---|
| 142 | return u; |
---|
| 143 | } |
---|
| 144 | vec3(T) ?%?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 145 | return [u.x % v.x, u.y % v.y, u.z % v.z]; |
---|
| 146 | } |
---|
| 147 | vec3(T)& ?%=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 148 | u = u % v; |
---|
| 149 | return u; |
---|
| 150 | } |
---|
| 151 | } |
---|
| 152 | |
---|
| 153 | // & |
---|
| 154 | forall(| { T ?&?(T,T); }) { |
---|
| 155 | vec3(T) ?&?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 156 | return [x & scalar, y & scalar, z & scalar]; |
---|
| 157 | } |
---|
| 158 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 159 | u = u & scalar; |
---|
| 160 | return u; |
---|
| 161 | } |
---|
| 162 | vec3(T) ?&?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 163 | return [u.x & v.x, u.y & v.y, u.z & v.z]; |
---|
| 164 | } |
---|
| 165 | vec3(T)& ?&=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 166 | u = u & v; |
---|
| 167 | return u; |
---|
| 168 | } |
---|
| 169 | } |
---|
| 170 | |
---|
| 171 | // | |
---|
| 172 | forall(| { T ?|?(T,T); }) { |
---|
| 173 | vec3(T) ?|?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 174 | return [x | scalar, y | scalar, z | scalar]; |
---|
| 175 | } |
---|
| 176 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 177 | u = u | scalar; |
---|
| 178 | return u; |
---|
| 179 | } |
---|
| 180 | vec3(T) ?|?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 181 | return [u.x | v.x, u.y | v.y, u.z | v.z]; |
---|
| 182 | } |
---|
| 183 | vec3(T)& ?|=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 184 | u = u | v; |
---|
| 185 | return u; |
---|
| 186 | } |
---|
| 187 | } |
---|
| 188 | |
---|
| 189 | // ^ |
---|
| 190 | forall(| { T ?^?(T,T); }) { |
---|
| 191 | vec3(T) ?^?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 192 | return [x ^ scalar, y ^ scalar, z ^ scalar]; |
---|
| 193 | } |
---|
| 194 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 195 | u = u ^ scalar; |
---|
| 196 | return u; |
---|
| 197 | } |
---|
| 198 | vec3(T) ?^?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 199 | return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y, u.z ^ v.z]; |
---|
| 200 | } |
---|
| 201 | vec3(T)& ?^=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 202 | u = u ^ v; |
---|
| 203 | return u; |
---|
| 204 | } |
---|
| 205 | } |
---|
| 206 | |
---|
| 207 | // << |
---|
| 208 | forall(| { T ?<<?(T,T); }) { |
---|
| 209 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 210 | return [x << scalar, y << scalar, z << scalar]; |
---|
| 211 | } |
---|
| 212 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 213 | u = u << scalar; |
---|
| 214 | return u; |
---|
| 215 | } |
---|
| 216 | vec3(T) ?<<?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 217 | return [u.x << v.x, u.y << v.y, u.z << v.z]; |
---|
| 218 | } |
---|
| 219 | vec3(T)& ?<<=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 220 | u = u << v; |
---|
| 221 | return u; |
---|
| 222 | } |
---|
| 223 | } |
---|
| 224 | |
---|
| 225 | // >> |
---|
| 226 | forall(| { T ?>>?(T,T); }) { |
---|
| 227 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
| 228 | return [x >> scalar, y >> scalar, z >> scalar]; |
---|
| 229 | } |
---|
| 230 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, T scalar) { |
---|
| 231 | u = u >> scalar; |
---|
| 232 | return u; |
---|
| 233 | } |
---|
| 234 | vec3(T) ?>>?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 235 | return [u.x >> v.x, u.y >> v.y, u.z >> v.z]; |
---|
| 236 | } |
---|
| 237 | vec3(T)& ?>>=?(vec3(T)& u, vec3(T) v) { |
---|
| 238 | u = u >> v; |
---|
| 239 | return u; |
---|
| 240 | } |
---|
| 241 | } |
---|
| 242 | |
---|
| 243 | // ~ |
---|
| 244 | forall(| { T ~?(T); }) |
---|
| 245 | vec3(T) ~?(vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 246 | return [~v.x, ~v.y, ~v.z]; |
---|
| 247 | } |
---|
| 248 | |
---|
| 249 | // relational |
---|
[99905f4] | 250 | forall(| equality(T)) { |
---|
| 251 | bool ?==?(vec3(T) u, vec3(T) v) with (u) { |
---|
| 252 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z; |
---|
| 253 | } |
---|
| 254 | bool ?!=?(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 255 | return !(u == v); |
---|
| 256 | } |
---|
| 257 | } |
---|
| 258 | |
---|
| 259 | // Geometric functions |
---|
| 260 | forall(| add(T) | multiply(T)) |
---|
| 261 | T dot(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 262 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z; |
---|
| 263 | } |
---|
| 264 | |
---|
| 265 | forall(| subtract(T) | multiply(T)) |
---|
| 266 | vec3(T) cross(vec3(T) u, vec3(T) v) { |
---|
| 267 | return (vec3(T)){ u.y * v.z - v.y * u.z, |
---|
| 268 | u.z * v.x - v.z * u.x, |
---|
| 269 | u.x * v.y - v.x * u.y }; |
---|
| 270 | } |
---|
| 271 | |
---|
| 272 | } // static inline |
---|
| 273 | } |
---|
| 274 | |
---|
| 275 | forall(dtype ostype, otype T | writeable(T, ostype)) { |
---|
| 276 | ostype & ?|?(ostype & os, vec3(T) v) with (v) { |
---|
| 277 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | '>'; |
---|
| 278 | } |
---|
| 279 | void ?|?(ostype & os, vec3(T) v ) with (v) { |
---|
| 280 | (ostype &)(os | v); ends(os); |
---|
| 281 | } |
---|
| 282 | } |
---|