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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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 (otype T) { |
---|
22 | struct vec4 { |
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23 | T x, y, z, w; |
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24 | }; |
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25 | } |
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26 | |
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27 | forall (otype T) { |
---|
28 | static inline { |
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29 | |
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30 | void ?{}(vec4(T)& v, T x, T y, T z, T w) { |
---|
31 | v.[x, y, z, w] = [x, y, z, w]; |
---|
32 | } |
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33 | |
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34 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
35 | void ?{}(vec4(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
36 | x = y = z = w = 0; |
---|
37 | } |
---|
38 | |
---|
39 | void ?{}(vec4(T)& vec, T val) with (vec) { |
---|
40 | x = y = z = w = val; |
---|
41 | } |
---|
42 | |
---|
43 | void ?{}(vec4(T)& vec, vec4(T) other) with (vec) { |
---|
44 | [x,y,z,w] = other.[x,y,z,w]; |
---|
45 | } |
---|
46 | |
---|
47 | void ?=?(vec4(T)& vec, vec4(T) other) with (vec) { |
---|
48 | [x,y,z,w] = other.[x,y,z,w]; |
---|
49 | } |
---|
50 | forall(| zero_assign(T)) |
---|
51 | void ?=?(vec4(T)& vec, zero_t) with (vec) { |
---|
52 | x = y = z = w = 0; |
---|
53 | } |
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54 | |
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55 | // Primitive mathematical operations |
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56 | |
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57 | // - |
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58 | forall(| subtract(T)) { |
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59 | vec4(T) ?-?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
60 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z, u.w - v.w]; |
---|
61 | } |
---|
62 | vec4(T)& ?-=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
63 | u = u - v; |
---|
64 | return u; |
---|
65 | } |
---|
66 | } |
---|
67 | forall(| negate(T)) { |
---|
68 | vec4(T) -?(vec4(T) v) with (v) { |
---|
69 | return [-x, -y, -z, -w]; |
---|
70 | } |
---|
71 | } |
---|
72 | forall(| { T --?(T&); }) { |
---|
73 | vec4(T)& --?(vec4(T)& v) { |
---|
74 | --v.x; |
---|
75 | --v.y; |
---|
76 | --v.z; |
---|
77 | --v.w; |
---|
78 | return v; |
---|
79 | } |
---|
80 | vec4(T) ?--(vec4(T)& v) { |
---|
81 | vec4(T) copy = v; |
---|
82 | --v; |
---|
83 | return copy; |
---|
84 | } |
---|
85 | } |
---|
86 | |
---|
87 | // + |
---|
88 | forall(| add(T)) { |
---|
89 | vec4(T) ?+?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
90 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z, u.w + v.w]; |
---|
91 | } |
---|
92 | vec4(T)& ?+=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
93 | u = u + v; |
---|
94 | return u; |
---|
95 | } |
---|
96 | } |
---|
97 | |
---|
98 | forall(| { T ++?(T&); }) { |
---|
99 | vec4(T)& ++?(vec4(T)& v) { |
---|
100 | ++v.x; |
---|
101 | ++v.y; |
---|
102 | ++v.z; |
---|
103 | ++v.w; |
---|
104 | return v; |
---|
105 | } |
---|
106 | vec4(T) ?++(vec4(T)& v) { |
---|
107 | vec4(T) copy = v; |
---|
108 | ++v; |
---|
109 | return copy; |
---|
110 | } |
---|
111 | } |
---|
112 | |
---|
113 | // * |
---|
114 | forall(| multiply(T)) { |
---|
115 | vec4(T) ?*?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
116 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar, w * scalar]; |
---|
117 | } |
---|
118 | vec4(T) ?*?(T scalar, vec4(T) v) { |
---|
119 | return v * scalar; |
---|
120 | } |
---|
121 | vec4(T) ?*?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
122 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z, u.w * v.w]; |
---|
123 | } |
---|
124 | vec4(T)& ?*=?(vec4(T)& v, T scalar) { |
---|
125 | v = v * scalar; |
---|
126 | return v; |
---|
127 | } |
---|
128 | vec4(T)& ?*=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
129 | u = u * v; |
---|
130 | return u; |
---|
131 | } |
---|
132 | } |
---|
133 | |
---|
134 | // / |
---|
135 | forall(| divide(T)) { |
---|
136 | vec4(T) ?/?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
137 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar, w / scalar]; |
---|
138 | } |
---|
139 | vec4(T) ?/?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
140 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z, u.w / v.w]; |
---|
141 | } |
---|
142 | vec4(T)& ?/=?(vec4(T)& v, T scalar) { |
---|
143 | v = v / scalar; |
---|
144 | return v; |
---|
145 | } |
---|
146 | vec4(T)& ?/=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
147 | u = u / v; |
---|
148 | return u; |
---|
149 | } |
---|
150 | } |
---|
151 | |
---|
152 | // % |
---|
153 | forall(| { T ?%?(T,T); }) { |
---|
154 | vec4(T) ?%?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
155 | return [x % scalar, y % scalar, z % scalar, w % scalar]; |
---|
156 | } |
---|
157 | vec4(T)& ?%=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
158 | u = u % scalar; |
---|
159 | return u; |
---|
160 | } |
---|
161 | vec4(T) ?%?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
162 | return [u.x % v.x, u.y % v.y, u.z % v.z, u.w % v.w]; |
---|
163 | } |
---|
164 | vec4(T)& ?%=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
165 | u = u % v; |
---|
166 | return u; |
---|
167 | } |
---|
168 | } |
---|
169 | |
---|
170 | // & |
---|
171 | forall(| { T ?&?(T,T); }) { |
---|
172 | vec4(T) ?&?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
173 | return [x & scalar, y & scalar, z & scalar, w & scalar]; |
---|
174 | } |
---|
175 | vec4(T)& ?&=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
176 | u = u & scalar; |
---|
177 | return u; |
---|
178 | } |
---|
179 | vec4(T) ?&?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
180 | return [u.x & v.x, u.y & v.y, u.z & v.z, u.w & v.w]; |
---|
181 | } |
---|
182 | vec4(T)& ?&=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
183 | u = u & v; |
---|
184 | return u; |
---|
185 | } |
---|
186 | } |
---|
187 | |
---|
188 | // | |
---|
189 | forall(| { T ?|?(T,T); }) { |
---|
190 | vec4(T) ?|?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
191 | return [x | scalar, y | scalar, z | scalar, w | scalar]; |
---|
192 | } |
---|
193 | vec4(T)& ?|=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
194 | u = u | scalar; |
---|
195 | return u; |
---|
196 | } |
---|
197 | vec4(T) ?|?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
198 | return [u.x | v.x, u.y | v.y, u.z | v.z, u.w | v.w]; |
---|
199 | } |
---|
200 | vec4(T)& ?|=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
201 | u = u | v; |
---|
202 | return u; |
---|
203 | } |
---|
204 | } |
---|
205 | |
---|
206 | // ^ |
---|
207 | forall(| { T ?^?(T,T); }) { |
---|
208 | vec4(T) ?^?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
209 | return [x ^ scalar, y ^ scalar, z ^ scalar, w ^ scalar]; |
---|
210 | } |
---|
211 | vec4(T)& ?^=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
212 | u = u ^ scalar; |
---|
213 | return u; |
---|
214 | } |
---|
215 | vec4(T) ?^?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
216 | return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y, u.z ^ v.z, u.w ^ v.w]; |
---|
217 | } |
---|
218 | vec4(T)& ?^=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
219 | u = u ^ v; |
---|
220 | return u; |
---|
221 | } |
---|
222 | } |
---|
223 | |
---|
224 | // << |
---|
225 | forall(| { T ?<<?(T,T); }) { |
---|
226 | vec4(T) ?<<?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
227 | return [x << scalar, y << scalar, z << scalar, w << scalar]; |
---|
228 | } |
---|
229 | vec4(T)& ?<<=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
230 | u = u << scalar; |
---|
231 | return u; |
---|
232 | } |
---|
233 | vec4(T) ?<<?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
234 | return [u.x << v.x, u.y << v.y, u.z << v.z, u.w << v.w]; |
---|
235 | } |
---|
236 | vec4(T)& ?<<=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
237 | u = u << v; |
---|
238 | return u; |
---|
239 | } |
---|
240 | } |
---|
241 | |
---|
242 | // >> |
---|
243 | forall(| { T ?>>?(T,T); }) { |
---|
244 | vec4(T) ?>>?(vec4(T) v, T scalar) with (v) { |
---|
245 | return [x >> scalar, y >> scalar, z >> scalar, w >> scalar]; |
---|
246 | } |
---|
247 | vec4(T)& ?>>=?(vec4(T)& u, T scalar) { |
---|
248 | u = u >> scalar; |
---|
249 | return u; |
---|
250 | } |
---|
251 | vec4(T) ?>>?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
252 | return [u.x >> v.x, u.y >> v.y, u.z >> v.z, u.w >> v.w]; |
---|
253 | } |
---|
254 | vec4(T)& ?>>=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) { |
---|
255 | u = u >> v; |
---|
256 | return u; |
---|
257 | } |
---|
258 | } |
---|
259 | |
---|
260 | // ~ |
---|
261 | forall(| { T ~?(T); }) |
---|
262 | vec4(T) ~?(vec4(T) v) with (v) { |
---|
263 | return [~x, ~y, ~z, ~w]; |
---|
264 | } |
---|
265 | |
---|
266 | // relational |
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267 | forall(| equality(T)) { |
---|
268 | bool ?==?(vec4(T) u, vec4(T) v) with (u) { |
---|
269 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z && w == v.w; |
---|
270 | } |
---|
271 | bool ?!=?(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
272 | return !(u == v); |
---|
273 | } |
---|
274 | } |
---|
275 | |
---|
276 | // Geometric functions |
---|
277 | forall(| add(T) | multiply(T)) |
---|
278 | T dot(vec4(T) u, vec4(T) v) { |
---|
279 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z + u.w * v.w; |
---|
280 | } |
---|
281 | |
---|
282 | } // static inline |
---|
283 | } |
---|
284 | |
---|
285 | forall(dtype ostype, otype T | writeable(T, ostype)) { |
---|
286 | ostype & ?|?(ostype & os, vec4(T) v) with (v) { |
---|
287 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | ',' | w | '>'; |
---|
288 | } |
---|
289 | void ?|?(ostype & os, vec4(T) v ) with (v) { |
---|
290 | (ostype &)(os | v); ends(os); |
---|
291 | } |
---|
292 | } |
---|
293 | |
---|