Itasca C++ Interface
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avect.h
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1#pragma once
9#include "vect.h"
10
12
29namespace AVector2Util {
30 static const double nullValue_ = 0.0;
31}
32
34
43template <class T> class AVector2 {
44public:
45 // Creators
47#ifdef _DEBUG
48 AVector2() { z_ = std::numeric_limits<T>::max(); }
49#else
50PUSHWARNING
51VSWARNING(26495)// Uninitialize in VS code analysis - on purpose
53POPWARNING
54#endif
56 AVector2(const AVector2 &av) : z_(av.z_) { }
58 explicit AVector2(const T &t) : z_(t) { }
60 explicit AVector2(const Vector2<T> &) : z_(0) { }
62 explicit AVector2(const Vector3<T> &v) : z_(v.z_) { }
63 constexpr const AVector2<T> &operator=(const AVector2<T> &v) { z_ = v.z_; return *this; }
64
66 const T &x() const { return AVector2Util::nullValue_; }
68 const T &y() const { return AVector2Util::nullValue_; }
70 const T &z() const { return z_; }
72 const T &dof(uint32 u) const {
73#ifdef _DEBUG
74 if (u>2) throw std::runtime_error("Vector index out of range.");
75#endif
76 if (u==2) return z_;
77 return AVector2Util::nullValue_;
78 }
79
81 T &rz() { return z_; }
83 T &rdof([[maybe_unused]] uint32 u) {
84#ifdef _DEBUG
85 if (u!=2) throw std::runtime_error("Vector index out of range.");
86#endif
87 return z_;
88 }
89
90 const T &operator[](uint32 u) const { return dof(u); }
91 T &operator[](uint32 u) { return rdof(u); }
92
93 T fsum() const { return std::abs(z_); }
94 T mag2() const { return z_*z_; }
95 T mag() const { return std::abs(z_); }
96 T area() const { return 0; }
97 T volume() const { return 0; }
98 AVector2<T> unit() const { AVector2<T> v(*this); if (z_) { v.z_ = z_ < static_cast<T>(0) ? static_cast<T>(-1) : static_cast<T>(1); } return v; }
99 AVector2<T> abs() const { return std::abs(z_); }
100 void fill(const T &d) { z_=d; }
101 T maxComp() const { return std::max(0.0,z_); }
102 T minComp() const { return std::min(0.0,z_); }
103
104 bool operator==(const AVector2<T> &av) const { return z_==av.z_; }
105 bool operator!=(const AVector2<T> &av) const { return z_!=av.z_; }
106 bool operator<(const AVector2<T> &av) const { return z_ < av.z_; }
107 bool operator>(const AVector2<T> &av) const { return z_ > av.z_; }
108
109 const AVector2<T> &operator+=(const AVector2<T> &v) { z_ += v.z_; return *this; }
110 const AVector2<T> &operator-=(const AVector2<T> &v) { z_ -= v.z_; return *this; }
111 const AVector2<T> &operator*=(const AVector2<T> &v) { z_ *= v.z_; return *this; }
112 const AVector2<T> &operator*=(const T &t) { z_ *= t; return *this; }
113 const AVector2<T> &operator/=(const AVector2<T> &v) { z_ /= v.z_; return *this; }
114 const AVector2<T> &operator/=(const T &t) { z_ /= t; return *this; }
115
116 AVector2<T> operator+(const AVector2<T> &av) const { AVector2<T> out(z_+av.z_); return out; }
117 AVector2<T> operator-(const AVector2<T> &av) const { AVector2<T> out(z_-av.z_); return out; }
118 AVector2<T> operator*(const AVector2<T> &av) const { AVector2<T> out(z_*av.z_); return out; }
119 AVector2<T> operator*(const T &t) const { AVector2<T> out(z_*t); return out; }
120 AVector2<T> operator/(const AVector2<T> &av) const { AVector2<T> out(z_/av.z_); return out; }
121 AVector2<T> operator/(const T &t) const { AVector2<T> out(z_/t); return out; }
122
123 T operator&(const AVector2<T> &) const { return 0; }
124 Vector2<T> operator&(const Vector2<T> &v) const { Vector2<T> out(-z_*v.y(),z_*v.x()); return out; }
125 Vector3<T> operator&(const Vector3<T> &v) const { Vector3<T> out(-z_*v.y(),z_*v.x(),0); return out; }
126
127 T operator|(const AVector2<T> &v) const { return z_*v.z(); }
128 T operator|(const Vector2<T> &) const { return 0; }
129 T operator|(const Vector3<T> &v) const { return z_*v.z(); }
130
131 Vector2<T> toVector2() const { return Vector2<T>(0); }
132 Vector3<T> toVector3() const { return Vector3<T>(0,0,z_); }
133
134private:
135 T z_;
136};
137
140template <class T> inline Vector2<T> operator&(const Vector2<T> &v,const AVector2<T> &av) {
141 Vector2<T> out(v.y()*av.z(),-v.x()*av.z());
142 return out;
143}
144
147template <class T> inline Vector3<T> operator&(const Vector3<T> &v,const AVector2<T> &av) {
148 Vector3<T> out(v.y()*av.z(),-v.x()*av.z(),0);
149 return out;
150}
151
154template <class T> inline AVector2<T> operator&(const Vector2<T> &v1,const Vector2<T> &v2) {
155 AVector2<T> out((v1.x()*v2.y()) - (v1.y()*v2.x()));
156 return out;
157}
158
161template <class T> inline T operator|(const Vector2<T> &,const AVector2<T> &) { return 0; }
162
163
164
165
167
176template <class T> class AVector3 : public Vector3<T> {
177public:
178 using Vector3<T>::Vector3;
179 AVector3() : Vector3<T>() { }
180 AVector3(const Vector3<T> &v) : Vector3<T>(v) { }
181 AVector3(const AVector3<T> &v) : Vector3<T>(v) { }
183 explicit AVector3(const AVector2<T> &v) : Vector3<T>(0,0,v.z()) { }
184 constexpr const AVector3<T> &operator=(const AVector3<T> &v) { Vector3<T>::operator=(v); return *this; }
185
187 Vector2<T> toVector2() const { return Vector2<T>(this->x(),this->y()); }
189 const Vector3<T> &toVector3() const { return *this; }
190};
191
192// Naming convention for most commonly used types.
193typedef AVector2<double> DAVect2;
194typedef AVector2<float> FAVect2;
195typedef AVector2<int32> IAVect2;
196typedef AVector2<uint32> UAVect2;
197
198typedef AVector3<double> DAVect3;
199typedef AVector3<float> FAVect3;
200typedef AVector3<int32> IAVect3;
201typedef AVector3<uint32> UAVect3;
202
203// Conversion routines.
206template <class T> inline DAVect2 toDAVect2(const AVector2<T> &v) { DAVect2 dv2(to<double>(v.z())); return dv2; }
209template <class T> inline FAVect2 toFAVect2(const AVector2<T> &v) { FAVect2 fv2(to<float>(v.z())); return fv2; }
212template <class T> inline IAVect2 toIAVect2(const AVector2<T> &v) { IAVect2 iv2(to<int32>(v.z())); return iv2; }
215template <class T> inline UAVect2 toUAVect2(const AVector2<T> &v) { UAVect2 uv2(to<uint32>(v.z())); return uv2; }
216
219template <class T> inline DAVect3 toDAVect3(const Vector3<T> &v) {
220 DAVect3 dv3(to<double>(v.x()),to<double>(v.y()),to<double>(v.z()));
221 return dv3;
222}
223
226template <class T> inline FAVect3 toFAVect3(const Vector3<T> &v) {
227 FAVect3 fv3(to<float>(v.x()),to<float>(v.y()),to<float>(v.z()));
228 return fv3;
229}
230
233template <class T> inline IAVect3 toAIVect3(const Vector3<T> &v) {
234 IAVect3 iv3(to<int32>(v.x()),to<int32>(v.y()),to<int32>(v.z()));
235 return iv3;
236}
237
240template <class T> inline UAVect3 toAUVect3(const Vector3<T> &v) {
241 UAVect3 uv3(to<uint32>(v.x()),to<uint32>(v.y()),to<uint32>(v.z()));
242 return uv3;
243}
244
247template <class T> inline Vector2<T> toVect2(const AVector2<T> &) { return Vector2<T>(0); }
250template <class T> inline Vector3<T> toVect3(const AVector2<T> &v) { return Vector3<T>(0,0,v.z()); }
253template <class T> inline Vector2<T> toVect2(const AVector3<T> &v) { return Vector2<T>(v.x(),v.y()); }
256template <class T> inline const Vector3<T> &toVect3(const AVector3<T> &v) { return v; }
257
260template <class T> inline const AVector2<T> &toAVect2(const AVector2<T> &v) { return v; }
264template <class T> inline AVector2<T> toAVect2(const AVector3<T> &v) { return AVector2<T>(v.z()); }
268template <class T> inline AVector3<T> toAVect3(const AVector2<T> &v,const T &x=0,const T &y=0) { return Vector3<T>(x,y,v.z()); }
271template <class T> inline const AVector3<T> &toAVect3(const AVector3<T> &v) { return v; }
272
275template <class T> inline AVector3<T> vmax(const AVector3<T> &v1,const AVector3<T> &v2) {
276 AVector3<T> out(std::max<T>(v1.x(),v2.x()),std::max<T>(v1.y(),v2.y()),std::max<T>(v1.z(),v2.z()));
277 return out;
278}
279
282template <class T> inline AVector3<T> vmin(const AVector3<T> &v1,const AVector3<T> &v2) {
283 AVector3<T> out(std::min<T>(v1.x(),v2.x()),std::min<T>(v1.y(),v2.y()),std::min<T>(v1.z(),v2.z()));
284 return out;
285}
286
289template <class T> inline AVector3<T> vsign(const AVector3<T> &v1,const AVector3<T> &v2) {
290 AVector3<T> out(v2.x() < 0 ? -qAbs(v1.x()) : qAbs(v1.x()), v2.y() < 0 ? -qAbs(v1.y()) : qAbs(v1.y()), v2.z() < 0 ? -qAbs(v1.z()) : qAbs(v1.z()));
291 return out;
292}
293
296template <class T> inline AVector3<T> vceil(const AVector3<T> &v) {
297 AVector3<T> out(ceil(v.x()),ceil(v.y()),ceil(v.z()));
298 return out;
299}
300
303template <class T> inline AVector2<T> vmax(const AVector2<T> &v1,const AVector2<T> &v2) {
304 AVector2<T> out(std::max<T>(v1.z(),v2.z()));
305 return out;
306}
307
310template <class T> inline AVector2<T> vmin(const AVector2<T> &v1,const AVector2<T> &v2) {
311 AVector2<T> out(std::min<T>(v1.z(),v2.z()));
312 return out;
313}
314
317template <class T> inline AVector2<T> vsign(const AVector2<T> &v1,const AVector2<T> &v2) {
318 AVector2<T> out(v2.z() < 0 ? -qAbs(v1.z()) : qAbs(v1.z()));
319 return out;
320}
321
324template <class T> inline AVector2<T> vceil(const AVector2<T> &v) {
325 AVector2<T> out(ceil(v.z()));
326 return out;
327}
328
329namespace base {
330 template <class T>
331 inline string ts(const AVector2<T> &t, int width=0, char notation = '\0', int precision = -1, char fill = ' ') {
332 return ts(t.z(), width, notation, precision, fill);
333 }
334
335 template <class T>
336 inline string ts(const AVector3<T> &t, int width=0, char notation = '\0', int precision = -1, char fill = ' ') {
337 return ts(toVect3(t), width, notation, precision, fill);
338 }
339}
340
342// EOF
2D Angular vector class.
Definition avect.h:43
Vector2< T > operator&(const Vector2< T > &v) const
Cross product with a Vector2 produces a Vector2.
Definition avect.h:124
T operator|(const Vector3< T > &v) const
Dot product with a Vector3.
Definition avect.h:129
T operator|(const Vector2< T > &) const
Dot product with a Vector2 returns 0.0.
Definition avect.h:128
T & operator[](uint32 u)
Returns a reference to the z component if u=2, any other value of u is an error.
Definition avect.h:91
T fsum() const
The Manhatten norm.
Definition avect.h:93
AVector2< T > operator-(const AVector2< T > &av) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:117
bool operator>(const AVector2< T > &av) const
comparison operator
Definition avect.h:107
AVector2(const T &t)
Explicit conversion constructor, the z component is initialized to t.
Definition avect.h:58
const T & y() const
Member access - the x and y values are always uniquely 0 for a 2D angular vector.
Definition avect.h:68
const AVector2< T > & operator*=(const T &t)
in-place math operator
Definition avect.h:112
bool operator==(const AVector2< T > &av) const
comparison operator
Definition avect.h:104
const T & x() const
Member access - the x and y values are always uniquely 0 for a 2D angular vector.
Definition avect.h:66
bool operator<(const AVector2< T > &av) const
comparison operator
Definition avect.h:106
AVector2(const Vector2< T > &)
Explicit conversion constructor, the z component is set to 0, the x and y values of v are lost.
Definition avect.h:60
T operator|(const AVector2< T > &v) const
Dot product.
Definition avect.h:127
T mag() const
The magnitude of the vector.
Definition avect.h:95
const AVector2< T > & operator-=(const AVector2< T > &v)
in-place math operator
Definition avect.h:110
T & rdof(uint32 u)
Returns a reference to the z component if u=2, any other value of u is an error.
Definition avect.h:83
const AVector2< T > & operator/=(const AVector2< T > &v)
in-place math operator
Definition avect.h:113
AVector2(const Vector3< T > &v)
Explicit convertion contructor, the z component or v is copied but he x and y values are lost.
Definition avect.h:62
POPWARNING AVector2(const AVector2 &av)
Copy constructor.
Definition avect.h:56
bool operator!=(const AVector2< T > &av) const
comparison operator
Definition avect.h:105
const AVector2< T > & operator*=(const AVector2< T > &v)
in-place math operator
Definition avect.h:111
const AVector2< T > & operator/=(const T &t)
in-place math operator
Definition avect.h:114
T mag2() const
The square of the magnitude, or the vector dotted with itself.
Definition avect.h:94
PUSHWARNING AVector2()
Default constructor, no data initialization.
Definition avect.h:52
const AVector2< T > & operator+=(const AVector2< T > &v)
in-place math operator
Definition avect.h:109
void fill(const T &d)
Fill all components with d.
Definition avect.h:100
T & rz()
Returns a reference to the z component, cannot reference access x or y.
Definition avect.h:81
AVector2< T > unit() const
returns a unit vector.
Definition avect.h:98
AVector2< T > operator+(const AVector2< T > &av) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:116
AVector2< T > operator*(const T &t) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:119
const T & z() const
Member access - returns the z component of the 2D angular vector.
Definition avect.h:70
T operator&(const AVector2< T > &) const
Cross product with another AVector2 will always return 0.0.
Definition avect.h:123
T volume() const
Volume represented by x*y*z, always returns 0.0.
Definition avect.h:97
AVector2< T > operator/(const T &t) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:121
const T & operator[](uint32 u) const
General degree-of-freedom access. If u is 2 returns the z component, otherwise returns 0....
Definition avect.h:90
T minComp() const
Returns the minimum component (assuming x and y are 0.0)
Definition avect.h:102
AVector2< T > abs() const
Returns a vector of absolute values of components.
Definition avect.h:99
T maxComp() const
Returns the maximum component (assuming x and y are 0.0)
Definition avect.h:101
Vector3< T > operator&(const Vector3< T > &v) const
Cross product with a Vector3 produces a Vector3 (z=0)
Definition avect.h:125
AVector2< T > operator/(const AVector2< T > &av) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:120
T area() const
Area represented by x*y, always returns 0.0.
Definition avect.h:96
const T & dof(uint32 u) const
General degree-of-freedom access. If u is 2 returns the z component, otherwise returns 0....
Definition avect.h:72
AVector2< T > operator*(const AVector2< T > &av) const
Binary math operator - require temp (till C++0x)
Definition avect.h:118
Vector2< T > toVector2() const
Converts to a Vector2(0,0)
Definition avect.h:131
Vector3< T > toVector3() const
Converts to a Vector3(0,0,z)
Definition avect.h:132
3D Angular vector class.
Definition avect.h:176
const Vector3< T > & toVector3() const
Converts to a Vector3 directly.
Definition avect.h:189
Vector2< T > toVector2() const
Converts to a Vector2, the z component is lost.
Definition avect.h:187
AVector3(const AVector2< T > &v)
Explicit conversion contructor from an AVector2, x=0, y=0, z=v.z.
Definition avect.h:183
2D vector utility class.
Definition vect.h:34
constexpr const T & x() const
X component access.
Definition vect.h:58
constexpr const T & y() const
Y component access.
Definition vect.h:60
3D vector utility class.
Definition vect.h:163
constexpr const T & y() const
The y-component of the vector.
Definition vect.h:186
Vector3()
Default constructor - no data initialization.
Definition vect.h:172
constexpr const T & x() const
The x-component of the vector.
Definition vect.h:184
constexpr const T & z() const
The z-component of the vector.
Definition vect.h:188
Vector2< T > toVect2(const AVector3< T > &v)
Definition avect.h:253
AVector2< T > vceil(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:324
constexpr Vector3< T > toVect3(const Vector2< T > &v, const T &t=0)
Conversion between vectors of different dimension.
Definition vect.h:341
IAVect2 toIAVect2(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:212
DAVect3 toDAVect3(const Vector3< T > &v)
Definition avect.h:219
AVector3< T > vsign(const AVector3< T > &v1, const AVector3< T > &v2)
Definition avect.h:289
const AVector2< T > & toAVect2(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:260
UAVect2 toUAVect2(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:215
AVector2< T > vsign(const AVector2< T > &v1, const AVector2< T > &v2)
Definition avect.h:317
UAVect3 toAUVect3(const Vector3< T > &v)
Definition avect.h:240
FAVect2 toFAVect2(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:209
Vector3< T > operator&(const Vector3< T > &v, const AVector2< T > &av)
Definition avect.h:147
AVector3< T > vceil(const AVector3< T > &v)
Definition avect.h:296
AVector3< T > toAVect3(const AVector2< T > &v, const T &x=0, const T &y=0)
Definition avect.h:268
Vector2< T > operator&(const Vector2< T > &v, const AVector2< T > &av)
Definition avect.h:140
AVector2< T > vmin(const AVector2< T > &v1, const AVector2< T > &v2)
Definition avect.h:310
DAVect2 toDAVect2(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:206
FAVect3 toFAVect3(const Vector3< T > &v)
Definition avect.h:226
AVector2< T > toAVect2(const AVector3< T > &v)
Definition avect.h:264
Vector2< T > toVect2(const AVector2< T > &)
Definition avect.h:247
AVector2< T > vmax(const AVector2< T > &v1, const AVector2< T > &v2)
Definition avect.h:303
AVector3< T > vmax(const AVector3< T > &v1, const AVector3< T > &v2)
Definition avect.h:275
Vector3< T > toVect3(const AVector2< T > &v)
Definition avect.h:250
const Vector3< T > & toVect3(const AVector3< T > &v)
Definition avect.h:256
IAVect3 toAIVect3(const Vector3< T > &v)
Definition avect.h:233
AVector3< T > vmin(const AVector3< T > &v1, const AVector3< T > &v2)
Definition avect.h:282
const AVector3< T > & toAVect3(const AVector3< T > &v)
Definition avect.h:271
T operator|(const Vector2< T > &, const AVector2< T > &)
Definition avect.h:161
AVector2< T > operator&(const Vector2< T > &v1, const Vector2< T > &v2)
Definition avect.h:154
2D Angular vector class.
Definition avect.h:29
2D and 3D vector utility classes.