source: cpp/common/2d.h @ 1319

Last change on this file since 1319 was 1284, checked in by Maciej Komosinski, 12 months ago

Added the != operator

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 9.0 KB
RevLine 
[286]1// This file is a part of Framsticks SDK.  http://www.framsticks.com/
[1274]2// Copyright (C) 1999-2023  Maciej Komosinski and Szymon Ulatowski.
[286]3// See LICENSE.txt for details.
[122]4
[109]5#ifndef _2D_H_
6#define _2D_H_
7
8#include <math.h>
[1130]9#include <algorithm>
[109]10
11template <typename T> class XY
12{
13public:
[848]14        T x, y;
15        XY() {}
16        XY(T _x, T _y) :x(_x), y(_y) {}
[909]17        template <typename Q> XY(const Q &other) : x(other.x), y(other.y) {}
18        template <typename Q> const XY &operator=(const Q &other) { x = other.x; y = other.y; return *this; }
19        template <typename Q> const XY operator()(const Q &other) { return XY(other.x, other.y); }
20        XY operator+(const XY &p) const { return XY(x + p.x, y + p.y); }
21        XY operator-(const XY &p) const { return XY(x - p.x, y - p.y); }
22        XY operator+=(const XY &p) { x += p.x; y += p.y; return *this; }
23        XY operator-=(const XY &p) { x -= p.x; y -= p.y; return *this; }
[848]24        XY operator-() const { return XY(-x, -y); }
25        // allows float operations on ints
26        template <typename Q> XY operator*=(Q q) { x *= q; y *= q; return *this; }
27        template <typename Q> XY operator/=(Q q) { x /= q; y /= q; return *this; }
[856]28        template <typename Q> XY operator/(Q q) const { return XY(x / q, y / q); }
[909]29        template <typename Q> XY operator*(Q q) const { return XY(q * x, q * y); }
30        XY operator*=(const XY &q) { x *= q.x; y *= q.y; return *this; }
31        XY operator/=(const XY &q) { x /= q.x; y /= q.y; return *this; }
32        XY operator*(const XY &q) const { return XY(x * q.x, y * q.y); }
33        XY operator/(const XY &q) const { return XY(x / q.x, y / q.y); }
[848]34        void set(T _x, T _y) { x = _x; y = _y; }
35        void add(T _x, T _y) { x += _x; y += _y; }
36        void sub(T _x, T _y) { x -= _x; y -= _y; }
[909]37        bool operator==(const XY &p) const { return (fabs(double(x - p.x)) < 1e-20) && (fabs(double(y - p.y)) < 1e-20); }
38        bool operator!=(const XY &p) const { return !operator==(p); }
[1028]39        T distanceTo(const XY &p) const { return sqrt(distanceToSq(p)); }
40        T distanceToSq(const XY &p) const { return double((p.x - x) * (p.x - x) + (p.y - y) * (p.y - y)); }
[909]41        T length() const { return sqrt(x * x + y * y); }
[848]42        T lengthSq() const { return x * x + y * y; }
[909]43        T dotProduct(const XY &v) const { return x * v.x + y * v.y; }
44        T crossProduct(const XY &v) const { return x * v.y - y * v.x; }
[848]45        void normalize() { operator/=(length()); } // length becomes 1
[909]46        static XY average(const XY &v1, const XY &v2) { return XY((v1.x + v2.x) * 0.5, (v1.y + v2.y) * 0.5); }
[848]47        double getDirection() const { return atan2(y, x); }
[909]48        static XY interpolate(const XY &v1, const XY &v2, double t) { return universal_lerp(v1, v2, t); }
[848]49        XY toInt() const { return XY(int(x), int(y)); }
50        XY transpose() const { return XY(y, x); }
[909]51        static const XY &zero() { static XY t(0, 0); return t; }
52        static const XY &one() { static XY t(1, 1); return t; }
[109]53};
54
[848]55//specialized: int equality not using fabs()
[909]56template<> inline bool XY<int>::operator==(const XY<int> &p) const { return (x == p.x) && (y == p.y); }
[109]57
[1130]58template <typename T> XY<T> xymin(const XY<T> &a, const XY<T> &b) { return XY<T>(std::min(a.x, b.x), std::min(a.y, b.y)); }
59template <typename T> XY<T> xymax(const XY<T> &a, const XY<T> &b) { return XY<T>(std::max(a.x, b.x), std::max(a.y, b.y)); }
[848]60
[766]61template <typename T>
62class XYMargin
63{
[848]64public:
65        XYMargin(T x = 0) :left(x), top(x), right(x), bottom(x) {}
66        XYMargin(T l, T t, T r, T b) :left(l), top(t), right(r), bottom(b) {}
67        T left, top, right, bottom;
68        void operator=(T x) { left = top = right = bottom = x; }
69        XYMargin operator-() const { return XYMargin(-left, -top, -right, -bottom); }
70        void operator=(const XYMargin<T> &other) { left = other.left; top = other.top; right = other.right; bottom = other.bottom; }
71        T horizontal() const { return left + right; }
72        T vertical() const { return top + bottom; }
73        bool operator==(const XYMargin &other) const { return left == other.left && top == other.top && right == other.right && bottom == other.bottom; }
[1130]74        XYMargin normalized() const { return XYMargin(std::max(left, T(0)), std::max(top, T(0)), std::max(right, T(0)), std::max(bottom, T(0))); }
[766]75};
[109]76
77template <typename T>
78class XYRect
79{
80public:
[848]81        XY<T> p, size;
82        XYRect() {}
[909]83        XYRect(const XY<T> &p1, const XY<T> &s) :p(p1), size(s) {}
84        template <typename Q> XYRect(const Q &other) : p(other.p), size(other.size) {}
[848]85        XYRect(T _x, T _y, T _w, T _h) :p(_x, _y), size(_w, _h) {}
[909]86        static XYRect<T> centeredAt(const XY<T> &p, XY<T> s) { return XYRect<T>(p - s * 0.5, s); }
[109]87
[848]88        bool isEmpty() const { return (size.x < 0) || (size.y < 0); }
89        XYRect toInt() const { return XYRect(int(p.x), int(p.y), int(p.x + size.x) - int(p.x), int(p.y + size.y) - int(p.y)); }
[909]90        bool operator==(const XYRect &r) const { return (p == r.p) && (size == r.size); }
[1284]91        bool operator!=(const XYRect &r) const { return !operator==(r); }
[909]92        template <typename Q> const XYRect &operator=(const Q &other) { p = other.p; size = other.size; return *this; }
[109]93
[866]94        T right() const { return p.x + size.x; }
95        T bottom() const { return p.y + size.y; }
96        T top() const { return p.y; }
97        T left() const { return p.x; }
98        XY<T> center() const { return p + size / 2; }
[909]99        const XY<T> &topLeft() const { return p; }
[866]100        XY<T> bottomRight() const { return p + size; }
101        XY<T> topRight() const { return XY<T>(p.x + size.x, p.y); }
102        XY<T> bottomLeft() const { return XY<T>(p.x, p.y + size.y); }
103
[909]104        T area() const { return size.x * size.y; }
[856]105
[909]106        bool intersects(const XYRect &r) const
[848]107        {
108                if (r.p.x >= (p.x + size.x)) return false;
109                if (r.p.y >= (p.y + size.y)) return false;
110                if ((r.p.x + r.size.x) <= p.x) return false;
111                if ((r.p.y + r.size.y) <= p.y) return false;
112                return true;
113        }
[109]114
[909]115        bool contains(const XY<T> &n) const
[848]116        {
117                if (n.x < p.x) return false;
118                if (n.x > (p.x + size.x)) return false;
119                if (n.y < p.y) return false;
120                if (n.y > (p.y + size.y)) return false;
121                return true;
122        }
[109]123
[909]124        bool contains(const XYRect &r) const
[856]125        {
[866]126                return contains(r.p) && contains(r.p + r.size);
[856]127        }
[866]128
[909]129        void add(const XY<T> &n)
[848]130        {
131                if (n.x < p.x) { size.x += p.x - n.x; p.x = n.x; }
132                else if (n.x > (p.x + size.x)) size.x = n.x - p.x;
133                if (n.y < p.y) { size.y += p.y - n.y; p.y = n.y; }
134                else if (n.y > (p.y + size.y)) size.y = n.y - p.y;
135        }
[109]136
[909]137        XYRect extendBy(const XY<T> &border_size) const
[848]138        {
139                return XYRect(p - border_size, size + border_size * 2);
140        }
[109]141
[909]142        XYRect shrinkBy(const XY<T> &border_size) const
[848]143        {
144                return XYRect(p + border_size, size - border_size * 2);
145        }
[766]146
[909]147        XYRect extendBy(const XYMargin<T> &m) const
[848]148        {
149                return XYRect(p.x - m.left, p.y - m.top, size.x + m.horizontal(), size.y + m.vertical());
150        }
[766]151
[909]152        XYRect shrinkBy(const XYMargin<T> &m) const
[848]153        {
154                return XYRect(p.x + m.left, p.y + m.top, size.x - m.horizontal(), size.y - m.vertical());
155        }
[766]156
[848]157        XYMargin<T> marginTowards(const XYRect &r) const
158        {
159                return XYMargin<T>(r.p.x - p.x, r.p.y - p.y,
160                        (p.x + size.x) - (r.p.x + r.size.x), (p.y + size.y) - (r.p.y + r.size.y));
161        }
[766]162
[1130]163        XYRect fitAspect(float aspect) const ///< place a new rectangle having 'aspect' inside the rectangle
[905]164        {
165                XYRect r;
[909]166                r.size = size;
167                if (size.x < size.y * aspect)
168                        r.size.y = r.size.x / aspect;
[905]169                else
[909]170                        r.size.x = r.size.y * aspect;
171                r.p = p + (size - r.size) * 0.5;
172                return r;
[905]173        }
[909]174
[1274]175        XYRect fillAspect(float aspect)
176        {
177                XYRect r;
178                r.size = size;
179                if (size.x < size.y * aspect)
180                        r.size.x = r.size.y * aspect;
181                else
182                        r.size.y = r.size.x / aspect;
183                r.p = p + (size - r.size) * 0.5;
184                return r;
185        }
186       
[909]187        XYRect intersection(const XYRect &r) const
[848]188        {
189                XYRect i;
190                XY<T> p2 = p + size;
191                XY<T> rp2 = r.p + r.size;
[1130]192                i.p.x = std::max(p.x, r.p.x);
193                i.p.y = std::max(p.y, r.p.y);
194                i.size.x = std::min(p2.x, rp2.x) - i.p.x;
195                i.size.y = std::min(p2.y, rp2.y) - i.p.y;
[848]196                return i;
197        }
[109]198
[909]199        XYRect extensionContaining(const XY<T> &p) const
[885]200        {
[909]201                XY<T> p1 = xymin(topLeft(), p);
202                XY<T> p2 = xymax(bottomRight(), p);
203                return XYRect(p1, p2 - p1);
204        }
205
206        XYRect extensionContaining(const XYRect &r) const
207        {
[885]208                XY<T> p1 = xymin(topLeft(), r.topLeft());
209                XY<T> p2 = xymax(bottomRight(), r.bottomRight());
210                return XYRect(p1, p2 - p1);
211        }
212
[909]213        XYRect translation(const XY<T> &t) const
[848]214        {
215                return XYRect(p + t, size);
216        }
[766]217
[909]218        T distanceTo(const XY<T> &n) const
[848]219        {
220                XY<T> tp = n;
221                if (n.x < p.x) tp.x = p.x; else if (n.x >= (p.x + size.x)) tp.x = p.x + size.x;
222                if (n.y < p.y) tp.y = p.y; else if (n.y >= (p.y + size.y)) tp.y = p.y + size.y;
223                return tp.distanceTo(n);
224        }
[109]225
[909]226        T distanceTo(const XYRect<T> &r) const
[856]227        {
[866]228                bool r_above = (r.bottom() <= top());
229                bool r_below = (r.top() >= bottom());
230                bool r_left = (r.right() <= left());
231                bool r_right = (r.left() >= right());
[856]232
[866]233                if (r_above)
[856]234                {
[866]235                        if (r_left) return r.bottomRight().distanceTo(topLeft());
236                        else if (r_right) return r.bottomLeft().distanceTo(topRight());
237                        else return top() - r.bottom();
[856]238                }
[866]239                else if (r_below)
[856]240                {
[866]241                        if (r_left) return r.topRight().distanceTo(bottomLeft());
242                        else if (r_right) return r.topLeft().distanceTo(bottomRight());
243                        else return r.top() - bottom();
[856]244                }
[866]245                else if (r_left)
[856]246                {
[866]247                        return left() - r.right();
[856]248                }
[866]249                else if (r_right)
[856]250                {
[866]251                        return r.left() - right();
[856]252                }
[866]253                else
254                        return 0; //intersection
[856]255        }
256
[909]257        static const XYRect &zero() { static XYRect t(0, 0, 0, 0); return t; }
258        static const XYRect &one() { static XYRect t(0, 0, 1, 1); return t; }
[109]259};
260
[766]261typedef XY<int> IntXY;
262typedef XYRect<int> IntRect;
[109]263
[866]264typedef XY<float> FloatXY;
265typedef XYRect<float> FloatRect;
266
[109]267#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.