source: trunk/src/lua/lua_math.cc @ 494

Last change on this file since 494 was 490, checked in by epyon, 9 years ago
  • temporary Lua 5.1 hardcode
File size: 12.0 KB
Line 
1// Copyright (C) 2012-2015 ChaosForge Ltd
2// http://chaosforge.org/
3//
4// This file is part of Nova libraries.
5// For conditions of distribution and use, see copying.txt file in root folder.
6
7#include "nv/lua/lua_math.hh"
8
9#include "nv/lua/lua_raw.hh"
10#include "nv/core/random.hh"
11#include "nv/stl/type_traits/common.hh"
12
13static size_t nlua_swizzel_lookup[256];
14
15using nv::lua::detail::is_vec;
16using nv::lua::detail::to_vec;
17using nv::lua::detail::to_pvec;
18using nv::lua::detail::push_vec;
19
20inline bool nlua_is_swizzel( const unsigned char* str, size_t max )
21{
22        while (*str)
23        {
24                if (nlua_swizzel_lookup[*str] > max) return false;
25                str++;
26        }
27        return true;
28}
29
30template < typename T, size_t k >
31struct nlua_vec_constructor {
32        static inline T unit() { return T(); }
33        static inline T construct( lua_State*, int ) {
34                return T();
35        }
36};
37
38template < typename T > struct nlua_vec_constructor< T, 1 > {
39        static inline T unit() { return T( 1 ); }
40        static inline T construct( lua_State* L, int index ) {
41                return T( lua_tonumber( L, index ) );
42        }
43};
44
45template < typename T > struct nlua_vec_constructor< T, 2 > {
46        static inline T unit() { return T( 1, 1 ); }
47        static inline T construct( lua_State* L, int index ) {
48                if ( lua_type( L, index ) == LUA_TUSERDATA )
49                        return to_vec<T>( L, index );
50                else
51                        return T( lua_tonumber( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ) );
52        }
53};
54
55template < typename T > struct nlua_vec_constructor< T, 3 > {
56        static inline T unit() { return T( 1, 1, 1 ); }
57        static inline T construct( lua_State* L, int index ) {
58                typedef nv::math::tvec2<typename T::value_type> vec2;
59                if ( lua_type( L, index ) == LUA_TUSERDATA )
60                {
61                        if ( is_vec<T>( L, index ) )
62                                return to_vec<T>( L, index );
63                        else
64                                return T( to_vec<vec2>( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ) );
65                }
66                else
67                {
68                        if ( lua_type( L, index+1 ) == LUA_TUSERDATA )
69                                return T( lua_tonumber( L, index ), to_vec<vec2>( L, index+1 ) );
70                        else
71                                return T( lua_tonumber( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ), lua_tonumber( L, index + 2 ) );
72                }
73        }
74};
75
76template < typename T > struct nlua_vec_constructor< T, 4 > {
77        static inline T unit() { return T( 1, 1, 1, 1 ); }
78        static inline T construct( lua_State* L, int index ) {
79                typedef nv::math::tvec2<typename T::value_type> vec2;
80                typedef nv::math::tvec3<typename T::value_type> vec3;
81                if ( lua_type( L, index ) == LUA_TUSERDATA )
82                {
83                        if ( is_vec<T>( L, index ) )
84                                return to_vec<T>( L, index );
85                        else
86                        {
87                                if ( is_vec<vec3>( L, index ) )
88                                        return T( to_vec<vec3>( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ) );
89                                else
90                                {
91                                        if ( lua_type( L, index+1 ) == LUA_TUSERDATA )
92                                                return T( to_vec<vec2>( L, index ), to_vec<vec2>( L, index + 1 ) );
93                                        else
94                                                return T( to_vec<vec2>( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ), lua_tonumber( L, index + 2 ) );
95                                }
96                        }
97                }
98                else
99                {
100                        if ( lua_type( L, index+1 ) == LUA_TUSERDATA )
101                        {
102                                if ( is_vec<vec3>( L, index+1 ) )
103                                        return T( lua_tonumber( L, index ), to_vec<vec3>( L, index+1 ) );
104                                else
105                                        return T( lua_tonumber( L, index ), to_vec<vec2>( L, index+1 ), lua_tonumber( L, index + 2 ) );
106                        }
107                        else
108                        {
109                                if ( lua_type( L, index+2 ) == LUA_TUSERDATA )
110                                        return T( lua_tonumber( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ), to_vec<vec2>( L, index+2 ) );
111                                else
112                                        return T( lua_tonumber( L, index ), lua_tonumber( L, index + 1 ), lua_tonumber( L, index + 2 ), lua_tonumber( L, index + 3 ) );
113                        }
114                }
115        }
116};
117
118template< typename T >
119int nlua_vec_new( lua_State* L )
120{
121        push_vec<T>( L, nlua_vec_constructor<T,sizeof( T ) / sizeof( typename T::value_type )>::construct( L, 1 ) );
122        return 1;
123}
124
125template< typename T >
126int nlua_vec_random( lua_State* L )
127{
128        push_vec<T>( L, nv::random::get().range( to_vec<T>( L, 1 ), to_vec<T>( L, 2 ) ) );
129        return 1;
130}
131
132template< typename T >
133int nlua_vec_clone( lua_State* L )
134{
135        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) );
136        return 1;
137}
138
139template< typename T >
140int nlua_vec_call( lua_State* L )
141{
142        push_vec<T>( L, nlua_vec_constructor<T,sizeof( T ) / sizeof( typename T::value_type )>::construct( L, 2 ) );
143        return 1;
144}
145
146template< typename T >
147static int nlua_vec_unm( lua_State* L )
148{
149        push_vec<T>( L, -to_vec<T>( L, 1 ) );
150        return 1;
151}
152
153template< typename T >
154int nlua_vec_add( lua_State* L )
155{
156        if ( lua_type( L, 1 ) == LUA_TNUMBER )
157                push_vec<T>( L, static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 1 )) + to_vec<T>( L, 2 ) );
158        else
159                if ( lua_type( L, 2 ) == LUA_TNUMBER )
160                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) + static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 2 )) );
161                else
162                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) + to_vec<T>( L, 2 ) );
163        return 1;
164}
165
166template< typename T >
167int nlua_vec_sub( lua_State* L )
168{
169        if ( lua_type( L, 1 ) == LUA_TNUMBER )
170                push_vec<T>( L, static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 1 )) - to_vec<T>( L, 2 ) );
171        else
172                if ( lua_type( L, 2 ) == LUA_TNUMBER )
173                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) - static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 2 )) );
174                else
175                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) - to_vec<T>( L, 2 ) );
176        return 1;
177}
178
179template< typename T >
180int nlua_vec_mul( lua_State* L )
181{
182        if ( lua_type( L, 1 ) == LUA_TNUMBER )
183                push_vec<T>( L, static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 1 )) * to_vec<T>( L, 2 ) );
184        else
185                if ( lua_type( L, 2 ) == LUA_TNUMBER )
186                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) * static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 2 )) );
187                else
188                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) * to_vec<T>( L, 2 ) );
189        return 1;
190}
191
192template< typename T >
193int nlua_vec_div( lua_State* L )
194{
195        if ( lua_type( L, 1 ) == LUA_TNUMBER )
196                push_vec<T>( L, static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 1 )) / to_vec<T>( L, 2 ) );
197        else
198                if ( lua_type( L, 2 ) == LUA_TNUMBER )
199                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) / static_cast<typename T::value_type>(lua_tonumber( L, 2 )) );
200                else
201                        push_vec<T>( L, to_vec<T>( L, 1 ) / to_vec<T>( L, 2 ) );
202        return 1;
203}
204
205template< typename T >
206int nlua_vec_eq( lua_State* L )
207{
208        lua_pushboolean( L, to_vec<T>( L, 1 ) == to_vec<T>( L, 2 ) );
209        return 1;
210}
211
212template< typename T >
213int nlua_vec_get( lua_State* L )
214{
215        T v = to_vec<T>( L, 1 );
216        for ( size_t i = 0; i < v.size(); ++i )
217        {
218                lua_pushnumber( L, v[i] );
219        }
220        return v.size();
221}
222
223template< typename T >
224int nlua_vec_index( lua_State* L )
225{
226        T* v = to_pvec<T>( L, 1 );
227        size_t len  = 0;
228        size_t vlen = v->size();
229        const unsigned char * key = reinterpret_cast<const unsigned char *>( lua_tolstring( L, 2, &len ) );
230        size_t idx = 255;
231
232        if ( len == 1 )
233        {
234                idx = nlua_swizzel_lookup[ key[ 0 ] ];
235                if ( idx < vlen )
236                {
237                        lua_pushnumber( L, (*v)[idx] );
238                        return 1;
239                }
240        }
241        else if ( len < 4 && nlua_is_swizzel(key,vlen-1) )
242        {
243                switch (len) {
244                case 2 : push_vec( L, nv::math::tvec2<typename T::value_type>( (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[0]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[1]]] ) ); return 1;
245                case 3 : push_vec( L, nv::math::tvec3<typename T::value_type>( (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[0]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[1]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[2]]] ) ); return 1;
246                case 4 : push_vec( L, nv::math::tvec4<typename T::value_type>( (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[0]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[1]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[2]]], (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[3]]] ) ); return 1;
247                default: break;
248                }
249        }
250
251        luaL_getmetafield( L, 1, "__functions" );
252        lua_pushvalue( L, 2 );
253        lua_rawget( L, -2 );
254        return 1;
255}
256
257template< typename T >
258int nlua_vec_newindex( lua_State* L )
259{
260        typedef nv::math::tvec2<typename T::value_type> vec2;
261        typedef nv::math::tvec3<typename T::value_type> vec3;
262        typedef nv::math::tvec4<typename T::value_type> vec4;
263
264        T* v = to_pvec<T>( L, 1 );
265        size_t len  = 0;
266        size_t vlen = v->size();
267        const unsigned char * key = reinterpret_cast<const unsigned char *>( lua_tolstring( L, 2, &len ) );
268        size_t idx = 255;
269        if( len == 1 )
270        {
271                idx = nlua_swizzel_lookup[ key[ 0 ] ];
272                if ( idx < vlen )
273                {
274                        (*v)[idx] = static_cast<typename T::value_type>( luaL_checknumber( L, 3 ) );
275                        return 0;
276                }
277        }
278        else if ( len < 4 && nlua_is_swizzel(key,vlen-1) )
279        {
280                switch (len) {
281                case 2 : { vec2 v2 = to_vec<vec2>(L,3); for ( size_t i = 0; i< len; ++i) (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[i]]] = v2[i]; } return 0;
282                case 3 : { vec3 v3 = to_vec<vec3>(L,3); for ( size_t i = 0; i< len; ++i) (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[i]]] = v3[i]; } return 0;
283                case 4 : { vec4 v4 = to_vec<vec4>(L,3); for ( size_t i = 0; i< len; ++i) (*v)[nlua_swizzel_lookup[key[i]]] = v4[i]; } return 0;
284                default: break;
285                }
286        }
287        return 0;
288}
289
290template< typename T >
291static int nlua_vec_tostring( lua_State* L )
292{
293        T v = to_vec<T>( L, 1 );
294        bool fl = nv::is_floating_point<typename T::value_type>::value;
295        switch ( v.size() )
296        {
297        case 1: lua_pushfstring( L, ( fl ? "(%f)"          : "(%d)" ),          v[0] ); break;
298        case 2: lua_pushfstring( L, ( fl ? "(%f,%f)"       : "(%d,%d)" ),       v[0], v[1] ); break;
299        case 3: lua_pushfstring( L, ( fl ? "(%f,%f,%f)"    : "(%d,%d,%d)" ),    v[0], v[1], v[2] ); break;
300        case 4: lua_pushfstring( L, ( fl ? "(%f,%f,%f,%f)" : "(%d,%d,%d,%d)" ), v[0], v[1], v[2], v[3] ); break;
301        default:
302                lua_pushliteral( L, "(vector?)" ); break;
303        }
304        return 1;
305}
306
307template< typename T >
308int luaopen_vec( lua_State * L )
309{
310        static const struct luaL_Reg nlua_vec_sf [] = {
311                { "new",            nlua_vec_new<T> },
312                { "random",         nlua_vec_random<T> },
313                {NULL, NULL}
314        };
315
316        static const struct luaL_Reg nlua_vec_f [] = {
317                { "clone",          nlua_vec_clone<T> },
318                { "get",            nlua_vec_get<T> },
319                { "tostring",       nlua_vec_tostring<T> },
320                {NULL, NULL}
321        };
322
323        static const struct luaL_Reg nlua_vec_sm [] = {
324                { "__call",         nlua_vec_call<T> },
325                {NULL, NULL}
326        };
327
328        static const struct luaL_Reg nlua_vec_m [] = {
329                { "__add",      nlua_vec_add<T> },
330                { "__sub",      nlua_vec_sub<T> },
331                { "__unm",      nlua_vec_unm<T> },
332                { "__mul",      nlua_vec_mul<T> },
333                { "__div",      nlua_vec_div<T> },
334                { "__eq",       nlua_vec_eq<T> },
335                { "__index",    nlua_vec_index<T> },
336                { "__newindex", nlua_vec_newindex<T> },
337                { "__tostring", nlua_vec_tostring<T> },
338                {NULL, NULL}
339        };
340
341        luaL_newmetatable( L, nv::lua::pass_traits<T>::metatable() );
342        nlua_register( L, nlua_vec_m, -1 );
343        lua_createtable( L, 0, 0 );
344        nlua_register( L, nlua_vec_f, -1 );
345        lua_setfield(L, -2, "__functions" );
346        lua_pop( L, 1 );
347
348        lua_createtable( L, 0, 0 );
349        nlua_register( L, nlua_vec_sf, -1 );
350        lua_createtable( L, 0, 0 );
351        nlua_register( L, nlua_vec_sm, -1 );
352        lua_setmetatable( L, -2 );
353
354        nv::lua::detail::push_vec( L, T() );
355        lua_setfield( L, -2, "ZERO" );
356        nv::lua::detail::push_vec( L, nlua_vec_constructor<T,sizeof( T ) / sizeof( typename T::value_type )>::unit() );
357        lua_setfield( L, -2, "UNIT" );
358        return 1;
359}
360
361void nv::lua::register_math( lua_State* L )
362{
363        for (size_t i = 0; i < 256; ++i ) nlua_swizzel_lookup[i] = 255;
364        using nv::uchar8;
365        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'x' )] = 0;
366        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'r' )] = 0;
367        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 's' )] = 0;
368        nlua_swizzel_lookup[uchar8( '0' )] = 0;
369        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'y' )] = 1;
370        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'g' )] = 1;
371        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 't' )] = 0;
372        nlua_swizzel_lookup[uchar8( '1' )] = 1;
373        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'z' )] = 2;
374        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'b' )] = 2;
375        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'u' )] = 0;
376        nlua_swizzel_lookup[uchar8( '2' )] = 2;
377        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'w' )] = 3;
378        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'a' )] = 3;
379        nlua_swizzel_lookup[uchar8( 'v' )] = 0;
380        nlua_swizzel_lookup[uchar8( '3' )] = 3;
381        int stack = lua_gettop( L );
382
383        nlua_requiref(L, "coord", luaopen_vec<nv::ivec2>, 1);
384        nlua_requiref(L, "ivec2", luaopen_vec<nv::ivec2>, 1);
385        nlua_requiref(L, "ivec3", luaopen_vec<nv::ivec3>, 1);
386        nlua_requiref(L, "ivec4", luaopen_vec<nv::ivec4>, 1);
387        nlua_requiref(L, "vec2", luaopen_vec<nv::vec2>, 1);
388        nlua_requiref(L, "vec3", luaopen_vec<nv::vec3>, 1);
389        nlua_requiref(L, "vec4", luaopen_vec<nv::vec4>, 1);
390        lua_settop( L, stack );
391}
392
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.