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 (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 (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 | }
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---|
38 |
|
---|
39 | void ?{}(vec4(T)& vec, T val) with (vec) {
|
---|
40 | x = y = z = w = val;
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---|
41 | }
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---|
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)) {
|
---|
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
|
---|
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(ostype &, T | writeable(T, ostype)) {
|
---|
286 | ostype & ?|?(ostype & os, vec4(T) v) with (v) {
|
---|
287 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | ',' | w | '>';
|
---|
288 | }
|
---|
289 | OSTYPE_VOID_IMPL( vec4(T) )
|
---|
290 | }
|
---|
291 |
|
---|