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:__len()
  34         return math.sqrt(self.x ^ 2 + self.y ^ 2)
  35 end
  36
  37 function mt_vec2:__tostring()
  38         return "(" .. self.x .. ", " .. self.y .. ")"
  39 end
  40
  41 mt_vec2.__index = {
  42         validate = function(self)
  43                 assert(type(self.x) == "number")
  44                 assert(type(self.y) == "number")
  45                 return self
  46         end,
  47         round = function(self)
  48                 return vec2(math.round(self.x), math.round(self.y))
  49         end,
  50 }
  51
  52 function vec2(a, b)
  53         local o = {}
  54
  55         if type(a) == "number" then
  56                 o.x = a
  57                 o.y = b or a
  58         else
  59                 o.x = a.x
  60                 o.y = a.y
  61         end
  62
  63         setmetatable(o, mt_vec2)
  64         return o:validate()
  65 end
  66
  67 -- vec3
  68
  69 local mt_vec3 = arith_mt(function(op)
  70         return [[
  71                 if type(b) == "number" then
  72                         return vec3(a.x ]] .. op.. [[ b, a.y ]] .. op .. [[ b, a.z ]] .. op .. [[ b)
  73                 else
  74                         return vec3(a.x ]] .. op.. [[ b.x, a.y ]] .. op.. [[ b.y, a.z ]] .. op.. [[ b.z)
  75                 end
  76         ]]
  77 end)
  78
  79 function mt_vec3:__neg()
  80         return vec3(-self.x, -self.y, -self.z)
  81 end
  82
  83 function mt_vec3:__len()
  84         return math.sqrt(self.x ^ 2 + self.y ^ 2 + self.z ^ 2)
  85 end
  86
  87 function mt_vec3:__tostring()
  88         return "(" .. self.x .. ", " .. self.y .. ", " .. self.z .. ")"
  89 end
  90
  91 mt_vec3.__index = {
  92         validate = function(self)
  93                 assert(type(self.x) == "number")
  94                 assert(type(self.y) == "number")
  95                 assert(type(self.z) == "number")
  96                 return self
  97         end,
  98         round = function(self)
  99                 return vec3(math.floor(self.x), math.floor(self.y), math.floor(self.z))
 100         end,
 101 }
 102
 103 function vec3(a, b, c)
 104         local o = {}
 105
 106         if type(a) == "number" then
 107                 o.x = a
 108                 o.y = b or a
 109                 o.z = c or a
 110         else
 111                 o.x = a.x
 112                 o.y = a.y
 113                 o.z = a.z
 114         end
 115
 116         setmetatable(o, mt_vec3)
 117         return o:validate()
 118 end
 119
 120 -- box
 121
 122 local mt_box = arith_mt(function(op)
 123         return "return box(a.min " .. op .. " b, a.max " .. op .. " b)"
 124 end)
 125
 126 function mt_box:__neg()
 127         return box(-self.min, -self.max)
 128 end
 129
 130 function mt_box:__tostring()
 131         return "[" .. self.min .. "; " .. self.max .. "]"
 132 end
 133
 134 mt_box.__index = {
 135         contains = function(a, b)
 136                 if type(b) == "number" or b.x then
 137                         return a.min <= b and a.max >= b
 138                 else
 139                         return a.min <= b.min and a.max >= b.max
 140                 end
 141         end,
 142         validate = function(self)
 143                 if type(self.min) == "number" then
 144                         assert(type(self.max) == "number")
 145                 else
 146                         assert(not self.min.z == not self.max.z)
 147                         self.min:validate()
 148                         self.max:validate()
 149                 end
 150         end,
 151 }
 152
 153 function box(a, b)
 154         local o = {}
 155
 156         if type(a) == "number" or a.x then
 157                 o.min = a
 158                 o.max = b
 159         else
 160                 o.min = a.min
 161                 o.max = a.max
 162         end
 163
 164         setmetatable(o, mt_box)
 165         return o:validate()
 166 end