| 1 | #pragma once
|
|---|
| 2 |
|
|---|
| 3 | #include <iostream.hfa>
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|---|
| 4 | #include "vec.hfa"
|
|---|
| 5 |
|
|---|
| 6 | forall (otype T) {
|
|---|
| 7 | struct vec4 {
|
|---|
| 8 | T x, y, z, w;
|
|---|
| 9 | };
|
|---|
| 10 | }
|
|---|
| 11 |
|
|---|
| 12 | forall (otype T) {
|
|---|
| 13 | static inline {
|
|---|
| 14 |
|
|---|
| 15 | void ?{}(vec4(T)& v, T x, T y, T z, T w) {
|
|---|
| 16 | v.[x, y, z, w] = [x, y, z, w];
|
|---|
| 17 | }
|
|---|
| 18 |
|
|---|
| 19 | forall(| zero_assign(T))
|
|---|
| 20 | void ?{}(vec4(T)& vec, zero_t) with (vec) {
|
|---|
| 21 | x = y = z = w = 0;
|
|---|
| 22 | }
|
|---|
| 23 |
|
|---|
| 24 | void ?{}(vec4(T)& vec, T val) with (vec) {
|
|---|
| 25 | x = y = z = w = val;
|
|---|
| 26 | }
|
|---|
| 27 |
|
|---|
| 28 | void ?{}(vec4(T)& vec, vec4(T) other) with (vec) {
|
|---|
| 29 | [x,y,z,w] = other.[x,y,z,w];
|
|---|
| 30 | }
|
|---|
| 31 |
|
|---|
| 32 | void ?=?(vec4(T)& vec, vec4(T) other) with (vec) {
|
|---|
| 33 | [x,y,z,w] = other.[x,y,z,w];
|
|---|
| 34 | }
|
|---|
| 35 | forall(| zero_assign(T))
|
|---|
| 36 | void ?=?(vec4(T)& vec, zero_t) with (vec) {
|
|---|
| 37 | x = y = z = w = 0;
|
|---|
| 38 | }
|
|---|
| 39 |
|
|---|
| 40 | // Primitive mathematical operations
|
|---|
| 41 |
|
|---|
| 42 | // -
|
|---|
| 43 | forall(| subtract(T)) {
|
|---|
| 44 | vec4(T) ?-?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 45 | return [u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z, u.w - v.w];
|
|---|
| 46 | }
|
|---|
| 47 | vec4(T)& ?-=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 48 | u = u - v;
|
|---|
| 49 | return u;
|
|---|
| 50 | }
|
|---|
| 51 | }
|
|---|
| 52 | forall(| negate(T)) {
|
|---|
| 53 | vec4(T) -?(vec4(T) v) with (v) {
|
|---|
| 54 | return [-x, -y, -z, -w];
|
|---|
| 55 | }
|
|---|
| 56 | }
|
|---|
| 57 | forall(| { T --?(T&); }) {
|
|---|
| 58 | vec4(T)& --?(vec4(T)& v) {
|
|---|
| 59 | --v.x;
|
|---|
| 60 | --v.y;
|
|---|
| 61 | --v.z;
|
|---|
| 62 | --v.w;
|
|---|
| 63 | return v;
|
|---|
| 64 | }
|
|---|
| 65 | vec4(T) ?--(vec4(T)& v) {
|
|---|
| 66 | vec4(T) copy = v;
|
|---|
| 67 | --v;
|
|---|
| 68 | return copy;
|
|---|
| 69 | }
|
|---|
| 70 | }
|
|---|
| 71 |
|
|---|
| 72 | // +
|
|---|
| 73 | forall(| add(T)) {
|
|---|
| 74 | vec4(T) ?+?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 75 | return [u.x + v.x, u.y + v.y, u.z + v.z, u.w + v.w];
|
|---|
| 76 | }
|
|---|
| 77 | vec4(T)& ?+=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 78 | u = u + v;
|
|---|
| 79 | return u;
|
|---|
| 80 | }
|
|---|
| 81 | }
|
|---|
| 82 |
|
|---|
| 83 | forall(| { T ++?(T&); }) {
|
|---|
| 84 | vec4(T)& ++?(vec4(T)& v) {
|
|---|
| 85 | ++v.x;
|
|---|
| 86 | ++v.y;
|
|---|
| 87 | ++v.z;
|
|---|
| 88 | ++v.w;
|
|---|
| 89 | return v;
|
|---|
| 90 | }
|
|---|
| 91 | vec4(T) ?++(vec4(T)& v) {
|
|---|
| 92 | vec4(T) copy = v;
|
|---|
| 93 | ++v;
|
|---|
| 94 | return copy;
|
|---|
| 95 | }
|
|---|
| 96 | }
|
|---|
| 97 |
|
|---|
| 98 | // *
|
|---|
| 99 | forall(| multiply(T)) {
|
|---|
| 100 | vec4(T) ?*?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 101 | return [x * scalar, y * scalar, z * scalar, w * scalar];
|
|---|
| 102 | }
|
|---|
| 103 | vec4(T) ?*?(T scalar, vec4(T) v) {
|
|---|
| 104 | return v * scalar;
|
|---|
| 105 | }
|
|---|
| 106 | vec4(T) ?*?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 107 | return [u.x * v.x, u.y * v.y, u.z * v.z, u.w * v.w];
|
|---|
| 108 | }
|
|---|
| 109 | vec4(T)& ?*=?(vec4(T)& v, T scalar) {
|
|---|
| 110 | v = v * scalar;
|
|---|
| 111 | return v;
|
|---|
| 112 | }
|
|---|
| 113 | vec4(T)& ?*=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 114 | u = u * v;
|
|---|
| 115 | return u;
|
|---|
| 116 | }
|
|---|
| 117 | }
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | // /
|
|---|
| 120 | forall(| divide(T)) {
|
|---|
| 121 | vec4(T) ?/?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 122 | return [x / scalar, y / scalar, z / scalar, w / scalar];
|
|---|
| 123 | }
|
|---|
| 124 | vec4(T) ?/?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 125 | return [u.x / v.x, u.y / v.y, u.z / v.z, u.w / v.w];
|
|---|
| 126 | }
|
|---|
| 127 | vec4(T)& ?/=?(vec4(T)& v, T scalar) {
|
|---|
| 128 | v = v / scalar;
|
|---|
| 129 | return v;
|
|---|
| 130 | }
|
|---|
| 131 | vec4(T)& ?/=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 132 | u = u / v;
|
|---|
| 133 | return u;
|
|---|
| 134 | }
|
|---|
| 135 | }
|
|---|
| 136 |
|
|---|
| 137 | // %
|
|---|
| 138 | forall(| { T ?%?(T,T); }) {
|
|---|
| 139 | vec4(T) ?%?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 140 | return [x % scalar, y % scalar, z % scalar, w % scalar];
|
|---|
| 141 | }
|
|---|
| 142 | vec4(T)& ?%=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 143 | u = u % scalar;
|
|---|
| 144 | return u;
|
|---|
| 145 | }
|
|---|
| 146 | vec4(T) ?%?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 147 | return [u.x % v.x, u.y % v.y, u.z % v.z, u.w % v.w];
|
|---|
| 148 | }
|
|---|
| 149 | vec4(T)& ?%=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 150 | u = u % v;
|
|---|
| 151 | return u;
|
|---|
| 152 | }
|
|---|
| 153 | }
|
|---|
| 154 |
|
|---|
| 155 | // &
|
|---|
| 156 | forall(| { T ?&?(T,T); }) {
|
|---|
| 157 | vec4(T) ?&?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 158 | return [x & scalar, y & scalar, z & scalar, w & scalar];
|
|---|
| 159 | }
|
|---|
| 160 | vec4(T)& ?&=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 161 | u = u & scalar;
|
|---|
| 162 | return u;
|
|---|
| 163 | }
|
|---|
| 164 | vec4(T) ?&?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 165 | return [u.x & v.x, u.y & v.y, u.z & v.z, u.w & v.w];
|
|---|
| 166 | }
|
|---|
| 167 | vec4(T)& ?&=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 168 | u = u & v;
|
|---|
| 169 | return u;
|
|---|
| 170 | }
|
|---|
| 171 | }
|
|---|
| 172 |
|
|---|
| 173 | // |
|
|---|
| 174 | forall(| { T ?|?(T,T); }) {
|
|---|
| 175 | vec4(T) ?|?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 176 | return [x | scalar, y | scalar, z | scalar, w | scalar];
|
|---|
| 177 | }
|
|---|
| 178 | vec4(T)& ?|=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 179 | u = u | scalar;
|
|---|
| 180 | return u;
|
|---|
| 181 | }
|
|---|
| 182 | vec4(T) ?|?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 183 | return [u.x | v.x, u.y | v.y, u.z | v.z, u.w | v.w];
|
|---|
| 184 | }
|
|---|
| 185 | vec4(T)& ?|=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 186 | u = u | v;
|
|---|
| 187 | return u;
|
|---|
| 188 | }
|
|---|
| 189 | }
|
|---|
| 190 |
|
|---|
| 191 | // ^
|
|---|
| 192 | forall(| { T ?^?(T,T); }) {
|
|---|
| 193 | vec4(T) ?^?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 194 | return [x ^ scalar, y ^ scalar, z ^ scalar, w ^ scalar];
|
|---|
| 195 | }
|
|---|
| 196 | vec4(T)& ?^=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 197 | u = u ^ scalar;
|
|---|
| 198 | return u;
|
|---|
| 199 | }
|
|---|
| 200 | vec4(T) ?^?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 201 | return [u.x ^ v.x, u.y ^ v.y, u.z ^ v.z, u.w ^ v.w];
|
|---|
| 202 | }
|
|---|
| 203 | vec4(T)& ?^=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 204 | u = u ^ v;
|
|---|
| 205 | return u;
|
|---|
| 206 | }
|
|---|
| 207 | }
|
|---|
| 208 |
|
|---|
| 209 | // <<
|
|---|
| 210 | forall(| { T ?<<?(T,T); }) {
|
|---|
| 211 | vec4(T) ?<<?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 212 | return [x << scalar, y << scalar, z << scalar, w << scalar];
|
|---|
| 213 | }
|
|---|
| 214 | vec4(T)& ?<<=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 215 | u = u << scalar;
|
|---|
| 216 | return u;
|
|---|
| 217 | }
|
|---|
| 218 | vec4(T) ?<<?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 219 | return [u.x << v.x, u.y << v.y, u.z << v.z, u.w << v.w];
|
|---|
| 220 | }
|
|---|
| 221 | vec4(T)& ?<<=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 222 | u = u << v;
|
|---|
| 223 | return u;
|
|---|
| 224 | }
|
|---|
| 225 | }
|
|---|
| 226 |
|
|---|
| 227 | // >>
|
|---|
| 228 | forall(| { T ?>>?(T,T); }) {
|
|---|
| 229 | vec4(T) ?>>?(vec4(T) v, T scalar) with (v) {
|
|---|
| 230 | return [x >> scalar, y >> scalar, z >> scalar, w >> scalar];
|
|---|
| 231 | }
|
|---|
| 232 | vec4(T)& ?>>=?(vec4(T)& u, T scalar) {
|
|---|
| 233 | u = u >> scalar;
|
|---|
| 234 | return u;
|
|---|
| 235 | }
|
|---|
| 236 | vec4(T) ?>>?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 237 | return [u.x >> v.x, u.y >> v.y, u.z >> v.z, u.w >> v.w];
|
|---|
| 238 | }
|
|---|
| 239 | vec4(T)& ?>>=?(vec4(T)& u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 240 | u = u >> v;
|
|---|
| 241 | return u;
|
|---|
| 242 | }
|
|---|
| 243 | }
|
|---|
| 244 |
|
|---|
| 245 | // ~
|
|---|
| 246 | forall(| { T ~?(T); })
|
|---|
| 247 | vec4(T) ~?(vec4(T) v) with (v) {
|
|---|
| 248 | return [~x, ~y, ~z, ~w];
|
|---|
| 249 | }
|
|---|
| 250 |
|
|---|
| 251 | // relational
|
|---|
| 252 | forall(| equality(T)) {
|
|---|
| 253 | bool ?==?(vec4(T) u, vec4(T) v) with (u) {
|
|---|
| 254 | return x == v.x && y == v.y && z == v.z && w == v.w;
|
|---|
| 255 | }
|
|---|
| 256 | bool ?!=?(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 257 | return !(u == v);
|
|---|
| 258 | }
|
|---|
| 259 | }
|
|---|
| 260 |
|
|---|
| 261 | // Geometric functions
|
|---|
| 262 | forall(| add(T) | multiply(T))
|
|---|
| 263 | T dot(vec4(T) u, vec4(T) v) {
|
|---|
| 264 | return u.x * v.x + u.y * v.y + u.z * v.z + u.w * v.w;
|
|---|
| 265 | }
|
|---|
| 266 |
|
|---|
| 267 | } // static inline
|
|---|
| 268 | }
|
|---|
| 269 |
|
|---|
| 270 | forall(dtype ostype, otype T | writeable(T, ostype)) {
|
|---|
| 271 | ostype & ?|?(ostype & os, vec4(T) v) with (v) {
|
|---|
| 272 | return os | '<' | x | ',' | y | ',' | z | ',' | w | '>';
|
|---|
| 273 | }
|
|---|
| 274 | void ?|?(ostype & os, vec4(T) v ) with (v) {
|
|---|
| 275 | (ostype &)(os | v); ends(os);
|
|---|
| 276 | }
|
|---|
| 277 | }
|
|---|
| 278 |
|
|---|