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Runtime/Includes/Maths/Vec3.h

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+#ifndef __SCOP_VEC3__
+#define __SCOP_VEC3__
+
+#include <string>
+#include <limits>
+#include <cstdint>
+#include <cmath>
+
+#include <Core/Logs.h>
+
+namespace Scop
+{
+	template<typename T> class Vec2;
+	template<typename T> class Vec4;
+
+	template<typename T>
+	struct Vec3
+	{
+		T x;
+		T y;
+		T z;
+
+		constexpr Vec3() = default;
+		constexpr Vec3(T X, T Y, T Z);
+		constexpr Vec3(T X, const Vec2<T>& vec);
+		constexpr explicit Vec3(T scale);
+		constexpr Vec3(const Vec2<T>& vec, T Z = 0.0);
+		template<typename U> constexpr explicit Vec3(const Vec3<U>& vec);
+		constexpr Vec3(const Vec3&) = default;
+		constexpr Vec3(Vec3&&) = default;
+		constexpr explicit Vec3(const Vec4<T>& vec);
+
+		T AbsDotProduct(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool ApproxEqual(const Vec3& vec, T max_difference = std::numeric_limits<T>::epsilon()) const;
+
+		constexpr Vec3 CrossProduct(const Vec3& vec) const;
+
+		template<typename U = T> U Distance(const Vec3& vec) const;
+		constexpr T DotProduct(const Vec3& vec) const;
+
+		Vec3 GetAbs() const;
+		template<typename U = T> U GetLength() const;
+		Vec3 GetNormal(T* length = nullptr) const;
+		constexpr T GetSquaredLength() const;
+
+		constexpr Vec3& Maximize(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& Minimize(const Vec3& vec);
+
+		Vec3& Normalize(T* length = nullptr);
+
+		constexpr T SquaredDistance(const Vec3& vec) const;
+
+		std::string ToString() const;
+
+		constexpr T& operator[](std::size_t i);
+		constexpr const T& operator[](std::size_t i) const;
+
+		constexpr const Vec3& operator+() const;
+		constexpr Vec3 operator-() const;
+
+		constexpr Vec3 operator+(const Vec3& vec) const;
+		constexpr Vec3 operator-(const Vec3& vec) const;
+		constexpr Vec3 operator*(const Vec3& vec) const;
+		constexpr Vec3 operator*(T scale) const;
+		constexpr Vec3 operator/(const Vec3& vec) const;
+		constexpr Vec3 operator/(T scale) const;
+		constexpr Vec3 operator%(const Vec3& vec) const;
+		constexpr Vec3 operator%(T mod) const;
+
+		constexpr Vec3& operator=(const Vec3&) = default;
+		constexpr Vec3& operator=(Vec3&&) = default;
+
+		constexpr Vec3& operator+=(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& operator-=(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& operator*=(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& operator*=(T scale);
+		constexpr Vec3& operator/=(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& operator/=(T scale);
+		constexpr Vec3& operator%=(const Vec3& vec);
+		constexpr Vec3& operator%=(T mod);
+
+		constexpr bool operator==(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool operator!=(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool operator<(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool operator<=(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool operator>(const Vec3& vec) const;
+		constexpr bool operator>=(const Vec3& vec) const;
+
+		static constexpr Vec3 Apply(T(*func)(T), const Vec3& vec);
+		static constexpr bool ApproxEqual(const Vec3& lhs, const Vec3& rhs, T max_difference = std::numeric_limits<T>::epsilon());
+		static constexpr Vec3 Backward();
+		static constexpr Vec3 Clamp(const Vec3& vec, const Vec3& min, const Vec3& max);
+		static constexpr Vec3 CrossProduct(const Vec3& vec1, const Vec3& vec2);
+		template<typename U = T> static U Distance(const Vec3& vec1, const Vec3& vec2);
+		static constexpr T DotProduct(const Vec3& vec1, const Vec3& vec2);
+		static constexpr Vec3 Down();
+		static constexpr Vec3 Forward();
+		static constexpr Vec3 Left();
+		static constexpr Vec3 Max(const Vec3& lhs, const Vec3& rhs);
+		static constexpr Vec3 Min(const Vec3& lhs, const Vec3& rhs);
+		static Vec3 Normalize(const Vec3& vec);
+		static constexpr Vec3 Right();
+		static constexpr T SquaredDistance(const Vec3& vec1, const Vec3& vec2);
+		static constexpr Vec3 Unit();
+		static constexpr Vec3 UnitX();
+		static constexpr Vec3 UnitY();
+		static constexpr Vec3 UnitZ();
+		static constexpr Vec3 Up();
+		static constexpr Vec3 Zero();
+
+		~Vec3() = default;
+	};
+
+	using Vec3b = Vec3<std::uint8_t>;
+	using Vec3d = Vec3<double>;
+	using Vec3f = Vec3<float>;
+	using Vec3i = Vec3<int>;
+	using Vec3ui = Vec3<unsigned int>;
+	using Vec3i32 = Vec3<std::int32_t>;
+	using Vec3i64 = Vec3<std::int64_t>;
+	using Vec3ui32 = Vec3<std::uint32_t>;
+	using Vec3ui64 = Vec3<std::uint64_t>;
+
+	template<typename T> std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Vec3<T>& vec);
+
+	template<typename T> constexpr Vec3<T> operator*(T scale, const Vec3<T>& vec);
+	template<typename T> constexpr Vec3<T> operator/(T scale, const Vec3<T>& vec);
+	template<typename T> constexpr Vec3<T> operator%(T scale, const Vec3<T>& vec);
+}
+
+#include <Maths/Vec3.inl>
+
+#endif