Add basic operations.
This commit is contained in:
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8ecd37ebc8
commit
8b18310c3c
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@ -0,0 +1,7 @@
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all:
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rustpkg install
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doc:
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rust doc src/nalgebra.rc --output-dir doc
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.PHONY:doc
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@ -0,0 +1,3 @@
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#[pkg(id = "re.crozet.nalgebra", vers = "0.0.0")];
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#[pkg_crate(file = "src/nalgebra.rc")];
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@ -0,0 +1,99 @@
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use core::num::{One, Zero};
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use traits::inv::Inv;
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use dim2::vec2::Vec2;
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pub struct Mat2<T>
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{
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m11: T, m12: T,
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m21: T, m22: T
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}
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pub fn Mat2<T:Copy>(m11: T, m12: T, m21: T, m22: T) -> Mat2<T>
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{
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Mat2
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{
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m11: m11, m12: m12,
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m21: m21, m22: m22,
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|
}
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}
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impl<T:Copy + One + Zero> One for Mat2<T>
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{
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fn one() -> Mat2<T>
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{
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let (_0, _1) = (Zero::zero(), One::one());
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return Mat2(_1, _0,
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_0, _1)
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}
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}
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impl<T:Copy + Zero> Zero for Mat2<T>
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{
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fn zero() -> Mat2<T>
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{
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let _0 = Zero::zero();
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return Mat2(_0, _0,
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_0, _0)
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}
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// fn is_zero(&self) -> bool
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// {
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// self.m11.is_zero() && self.m11.is_zero() && self.m12.is_zero()
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||||||
|
// && self.m21.is_zero() && self.m21.is_zero() && self.m22.is_zero()
|
||||||
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// }
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}
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impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Mat2<T>, Mat2<T>> for Mat2<T>
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{
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fn mul(&self, other : &Mat2<T>) -> Mat2<T>
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{
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Mat2
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(self.m11 * other.m11 + self.m12 * other.m21,
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|
self.m11 * other.m12 + self.m12 * other.m22,
|
||||||
|
self.m21 * other.m11 + self.m22 * other.m21,
|
||||||
|
self.m21 * other.m22 + self.m22 * other.m22)
|
||||||
|
}
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}
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// FIXME: implementation of multiple classes for the same struct fails
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// with "internal compiler error: Asked to compute kind of a type variable".
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//
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// impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Vec2<T>, Vec2<T>> for Mat2<T>
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// {
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// fn mul(&self, v : &Vec2<T>) -> Vec2<T>
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// { Vec2(self.m11 * v.x + self.m12 * v.y, self.m21 * v.x + self.m22 * v.y) }
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|
// }
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impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Mat2<T>, Vec2<T>> for Vec2<T>
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{
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||||||
|
fn mul(&self, m : &Mat2<T>) -> Vec2<T>
|
||||||
|
{ Vec2(self.x * m.m11 + self.y * m.m21, self.x * m.m12 + self.y * m.m22) }
|
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}
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|
impl<T:Copy + Mul<T, T> + Div<T, T> + Sub<T, T> + Neg<T> + Eq + Zero>
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|
Inv<T> for Mat2<T>
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{
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||||||
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fn inv(&self) -> Mat2<T>
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{
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let det = self.m11 * self.m22 - self.m21 * self.m12;
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assert!(det != Zero::zero());
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||||||
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|
Mat2(self.m22 / det , -self.m12 / det,
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|
-self.m21 / det, self.m11 / det)
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}
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|
}
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impl<T:ToStr> ToStr for Mat2<T>
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{
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|
fn to_str(&self) -> ~str
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|
{
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||||||
|
~"Mat2 {"
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||||||
|
+ " m11: " + self.m11.to_str()
|
||||||
|
+ " m12: " + self.m12.to_str()
|
||||||
|
|
||||||
|
+ " m21: " + self.m21.to_str()
|
||||||
|
+ " m22: " + self.m22.to_str()
|
||||||
|
+ " }"
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||||||
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}
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|
}
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@ -0,0 +1,43 @@
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use traits::dot::Dot;
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use traits::sqrt::Sqrt;
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#[deriving(Eq)]
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pub struct Vec2<T>
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{
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x : T,
|
||||||
|
y : T
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}
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pub fn Vec2<T:Copy>(x: T, y: T) -> Vec2<T>
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{ Vec2 {x: x, y: y} }
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impl<T:Copy + Add<T,T>> Add<Vec2<T>, Vec2<T>> for Vec2<T>
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{
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||||||
|
fn add(&self, other: &Vec2<T>) -> Vec2<T>
|
||||||
|
{ Vec2(self.x + other.x, self.y + other.y) }
|
||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
impl<T:Copy + Sub<T,T>> Sub<Vec2<T>, Vec2<T>> for Vec2<T>
|
||||||
|
{
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||||||
|
fn sub(&self, other: &Vec2<T>) -> Vec2<T>
|
||||||
|
{ Vec2(self.x - other.x, self.y - other.y) }
|
||||||
|
}
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impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T> + Sqrt> Dot<T> for Vec2<T>
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|
{
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||||||
|
fn dot(&self, other : &Vec2<T>) -> T
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||||||
|
{ self.x * other.x + self.y * other.y }
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fn sqnorm(&self) -> T
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{ self.dot(self) }
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fn norm(&self) -> T
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{ self.sqnorm().sqrt() }
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}
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impl<T:ToStr> ToStr for Vec2<T>
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{
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||||||
|
fn to_str(&self) -> ~str
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|
{ ~"Vec2 { x : " + self.x.to_str() + ", y : " + self.y.to_str() + " }" }
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||||||
|
}
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@ -0,0 +1,146 @@
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use core::num::{One, Zero};
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|
use traits::inv::Inv;
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use dim3::vec3::Vec3;
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pub struct Mat3<T>
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{
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|
m11: T, m12: T, m13: T,
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||||||
|
m21: T, m22: T, m23: T,
|
||||||
|
m31: T, m32: T, m33: T
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn Mat3<T:Copy>(m11: T, m12: T, m13: T,
|
||||||
|
m21: T, m22: T, m23: T,
|
||||||
|
m31: T, m32: T, m33: T) -> Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Mat3
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m11: m11, m12: m12, m13: m13,
|
||||||
|
m21: m21, m22: m22, m23: m23,
|
||||||
|
m31: m31, m32: m32, m33: m33
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + One + Zero> One for Mat3<T>
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{
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fn one() -> Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let (_0, _1) = (Zero::zero(), One::one());
|
||||||
|
return Mat3(_1, _0, _0,
|
||||||
|
_0, _1, _0,
|
||||||
|
_0, _0, _1)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Zero> Zero for Mat3<T>
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||||||
|
{
|
||||||
|
fn zero() -> Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let _0 = Zero::zero();
|
||||||
|
return Mat3(_0, _0, _0,
|
||||||
|
_0, _0, _0,
|
||||||
|
_0, _0, _0)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// fn is_zero(&self) -> bool
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// self.m11.is_zero() && self.m12.is_zero() && self.m13.is_zero()
|
||||||
|
// && self.m21.is_zero() && self.m22.is_zero() && self.m23.is_zero()
|
||||||
|
// && self.m31.is_zero() && self.m32.is_zero() && self.m33.is_zero()
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Mat3<T>, Mat3<T>> for Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn mul(&self, other : &Mat3<T>) -> Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Mat3(
|
||||||
|
self.m11 * other.m11 + self.m12 * other.m21 + self.m13 * other.m31,
|
||||||
|
self.m11 * other.m12 + self.m12 * other.m22 + self.m13 * other.m32,
|
||||||
|
self.m11 * other.m13 + self.m12 * other.m23 + self.m13 * other.m33,
|
||||||
|
|
||||||
|
self.m21 * other.m11 + self.m22 * other.m21 + self.m23 * other.m31,
|
||||||
|
self.m21 * other.m12 + self.m22 * other.m22 + self.m23 * other.m32,
|
||||||
|
self.m21 * other.m13 + self.m22 * other.m23 + self.m23 * other.m33,
|
||||||
|
|
||||||
|
self.m31 * other.m11 + self.m32 * other.m21 + self.m33 * other.m31,
|
||||||
|
self.m31 * other.m12 + self.m32 * other.m22 + self.m33 * other.m32,
|
||||||
|
self.m31 * other.m13 + self.m32 * other.m23 + self.m33 * other.m33
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// FIXME: implementation of multiple classes for the same struct fails
|
||||||
|
// with "internal compiler error: Asked to compute kind of a type variable".
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Vec3<T>, Vec3<T>> for Mat3<T>
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// fn mul(&self, m : &Mat3<T>) -> Vec3<T>
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// Vec3(self.x * m.m11 + self.y * m.m21 + self.z * m.m31,
|
||||||
|
// self.x * m.m12 + self.y * m.m22 + self.z * m.m32,
|
||||||
|
// self.x * m.m13 + self.y * m.m23 + self.z * m.m33)
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T>> Mul<Mat3<T>, Vec3<T>> for Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn mul(&self, m : &Mat3<T>) -> Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Vec3(self.x * m.m11 + self.y * m.m21 + self.z * m.m31,
|
||||||
|
self.x * m.m12 + self.y * m.m22 + self.z * m.m32,
|
||||||
|
self.x * m.m13 + self.y * m.m23 + self.z * m.m33)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Mul<T, T> + Div<T, T> + Sub<T, T> + Add<T, T> + Neg<T>
|
||||||
|
+ Eq + Zero>
|
||||||
|
Inv<T> for Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn inv(&self) -> Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let minor_m22_m33 = self.m22 * self.m33 - self.m32 * self.m23;
|
||||||
|
let minor_m21_m33 = self.m21 * self.m33 - self.m31 * self.m23;
|
||||||
|
let minor_m21_m32 = self.m21 * self.m32 - self.m31 * self.m22;
|
||||||
|
|
||||||
|
let det = self.m11 * minor_m22_m33
|
||||||
|
- self.m12 * minor_m21_m33
|
||||||
|
+ self.m13 * minor_m21_m32;
|
||||||
|
|
||||||
|
assert!(det != Zero::zero());
|
||||||
|
|
||||||
|
Mat3(
|
||||||
|
(minor_m22_m33 / det),
|
||||||
|
((self.m13 * self.m32 - self.m33 * self.m12) / det),
|
||||||
|
((self.m12 * self.m23 - self.m22 * self.m13) / det),
|
||||||
|
|
||||||
|
(-minor_m21_m33 / det),
|
||||||
|
((self.m11 * self.m33 - self.m31 * self.m13) / det),
|
||||||
|
((self.m13 * self.m21 - self.m23 * self.m11) / det),
|
||||||
|
|
||||||
|
(minor_m21_m32 / det),
|
||||||
|
((self.m12 * self.m31 - self.m31 * self.m11) / det),
|
||||||
|
((self.m11 * self.m22 - self.m21 * self.m12) / det)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:ToStr> ToStr for Mat3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn to_str(&self) -> ~str
|
||||||
|
{
|
||||||
|
~"Mat3 {"
|
||||||
|
+ " m11: " + self.m11.to_str()
|
||||||
|
+ " m12: " + self.m12.to_str()
|
||||||
|
+ " m13: " + self.m13.to_str()
|
||||||
|
|
||||||
|
+ " m21: " + self.m21.to_str()
|
||||||
|
+ " m22: " + self.m22.to_str()
|
||||||
|
+ " m23: " + self.m23.to_str()
|
||||||
|
|
||||||
|
+ " m31: " + self.m31.to_str()
|
||||||
|
+ " m32: " + self.m32.to_str()
|
||||||
|
+ " m33: " + self.m33.to_str()
|
||||||
|
+ " }"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,50 @@
|
||||||
|
use traits::dot::Dot;
|
||||||
|
use traits::sqrt::Sqrt;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[deriving(Eq)]
|
||||||
|
pub struct Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
x : T,
|
||||||
|
y : T,
|
||||||
|
z : T
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn Vec3<T:Copy>(x: T, y: T, z: T) -> Vec3<T>
|
||||||
|
{ Vec3 {x: x, y: y, z: z} }
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Add<T,T>> Add<Vec3<T>, Vec3<T>> for Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn add(&self, other: &Vec3<T>) -> Vec3<T>
|
||||||
|
{ Vec3(self.x + other.x, self.y + other.y, self.z + other.z) }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Sub<T,T>> Sub<Vec3<T>, Vec3<T>> for Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn sub(&self, other: &Vec3<T>) -> Vec3<T>
|
||||||
|
{ Vec3(self.x - other.x, self.y - other.y, self.z - other.z) }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:ToStr> ToStr for Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn to_str(&self) -> ~str
|
||||||
|
{
|
||||||
|
~"Vec3 "
|
||||||
|
+ "{ x : " + self.x.to_str()
|
||||||
|
+ ", y : " + self.y.to_str()
|
||||||
|
+ ", z : " + self.z.to_str()
|
||||||
|
+ " }"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<T:Copy + Mul<T, T> + Add<T, T> + Sqrt> Dot<T> for Vec3<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn dot(&self, other : &Vec3<T>) -> T
|
||||||
|
{ self.x * other.x + self.y * other.y + self.z * other.z }
|
||||||
|
|
||||||
|
fn sqnorm(&self) -> T
|
||||||
|
{ self.dot(self) }
|
||||||
|
|
||||||
|
fn norm(&self) -> T
|
||||||
|
{ self.sqnorm().sqrt() }
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,6 @@
|
||||||
|
pub trait Dot<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn dot(&self, &Self) -> T;
|
||||||
|
fn norm(&self) -> T;
|
||||||
|
fn sqnorm(&self) -> T; // { self.dot(self); }
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,4 @@
|
||||||
|
pub trait Inv<T>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fn inv(&self) -> Self;
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,17 @@
|
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// FIXME: this does not seem to exist already
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// but it will surely be added someday.
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pub trait Sqrt
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{
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fn sqrt(&self) -> Self;
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}
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impl Sqrt for f64
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{
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fn sqrt(&self) -> f64 { f64::sqrt(*self) }
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}
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impl Sqrt for f32
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{
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fn sqrt(&self) -> f32 { f32::sqrt(*self) }
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}
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