builtin/vector.lua

   1 --[[ builtin/vector.lua ]]--
   2
   3 local function wrap(op, body_wrapper, ...)
   4         return loadstring("return function(a, b) " .. body_wrapper(op, ...) .. "end")()
   5 end
   6
   7 local function arith_mt(...)
   8         return {
   9                 __add = wrap("+", ...),
  10                 __sub = wrap("-", ...),
  11                 __mul = wrap("*", ...),
  12                 __div = wrap("/", ...),
  13                 __mod = wrap("%", ...),
  14         }
  15 end
  16
  17 -- vec2
  18
  19 local mt_vec2 = arith_mt(function(op)
  20         return [[
  21                 if type(b) == "number" then
  22                         return vec2(a.x ]] .. op.. [[ b, a.y ]] .. op .. [[ b)
  23                 else
  24                         return vec2(a.x ]] .. op.. [[ b.x, a.y ]] .. op.. [[ b.y)
  25                 end
  26         ]]
  27 end)
  28
  29 function mt_vec2:__neg()
  30         return vec2(-self.x, -self.y)
  31 end
  32
  33 function mt_vec2:__tostring()
  34         return "(" .. self.x .. ", " .. self.y .. ")"
  35 end
  36
  37 mt_vec2.__index = {
  38         validate = function(self)
  39                 assert(type(self.x) == "number")
  40                 assert(type(self.y) == "number")
  41                 return self
  42         end
  43 }
  44
  45 function vec2(a, b)
  46         local o = {}
  47
  48         if type(a) == "number" then
  49                 o.x = a
  50                 o.y = b or a
  51         else
  52                 o.x = a.x
  53                 o.y = a.y
  54         end
  55
  56         setmetatable(o, mt_vec2)
  57         return o:validate()
  58 end
  59
  60 -- vec3
  61
  62 local mt_vec3 = arith_mt(function(op)
  63         return [[
  64                 if type(b) == "number" then
  65                         return vec3(a.x ]] .. op.. [[ b, a.y ]] .. op .. [[ b, a.z ]] .. op .. [[ b)
  66                 else
  67                         return vec3(a.x ]] .. op.. [[ b.x, a.y ]] .. op.. [[ b.y, a.z ]] .. op.. [[ b.z)
  68                 end
  69         ]]
  70 end)
  71
  72 function mt_vec3:__neg()
  73         return vec3(-self.x, -self.y, -self.z)
  74 end
  75
  76 function mt_vec3:__tostring()
  77         return "(" .. self.x .. ", " .. self.y .. ", " .. self.z .. ")"
  78 end
  79
  80 mt_vec3.__index = {
  81         validate = function(self)
  82                 assert(type(self.x) == "number")
  83                 assert(type(self.y) == "number")
  84                 assert(type(self.z) == "number")
  85                 return self
  86         end
  87 }
  88
  89 function vec3(a, b, c)
  90         local o = {}
  91
  92         if type(a) == "number" then
  93                 o.x = a
  94                 o.y = b or a
  95                 o.z = c or a
  96         else
  97                 o.x = a.x
  98                 o.y = a.y
  99                 o.z = a.z
 100         end
 101
 102         setmetatable(o, mt_vec3)
 103         return o:validate()
 104 end
 105
 106 -- box
 107
 108 local mt_box = arith_mt(function(op)
 109         return "return box(a.min " .. op .. " b, a.max " .. op .. " b)"
 110 end)
 111
 112 function mt_box:__neg()
 113         return box(-self.min, -self.max)
 114 end
 115
 116 function mt_box:__tostring()
 117         return "[" .. self.min .. "; " .. self.max .. "]"
 118 end
 119
 120 mt_box.__index = {
 121         contains = function(a, b)
 122                 if type(b) == "number" or b.x then
 123                         return a.min <= b and a.max >= b
 124                 else
 125                         return a.min <= b.min and a.max >= b.max
 126                 end
 127         end,
 128         validate = function(self)
 129                 if type(self.min) == "number" then
 130                         assert(type(self.max) == "number")
 131                 else
 132                         assert(not self.min.z == not self.max.z)
 133                         self.min:validate()
 134                         self.max:validate()
 135                 end
 136         end,
 137 }
 138
 139 function box(a, b)
 140         local o = {}
 141
 142         if type(a) == "number" or a.x then
 143                 o.min = a
 144                 o.max = b
 145         else
 146                 o.min = a.min
 147                 o.max = a.max
 148         end
 149
 150         setmetatable(o, mt_box)
 151         return o:validate()
 152 end