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package geometry
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import (
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"github.com/kercylan98/minotaur/utils/generic"
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"github.com/kercylan98/minotaur/utils/maths"
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"math"
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)
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// Point 表示了一个由 x、y 坐标组成的点
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type Point[V generic.SignedNumber] [2]V
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// NewPoint 创建一个由 x、y 坐标组成的点
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func NewPoint[V generic.SignedNumber](x, y V) Point[V] {
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return Point[V]{x, y}
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}
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// GetX 返回该点的 x 坐标
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func (slf Point[V]) GetX() V {
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return slf[0]
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}
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// GetY 返回该点的 y 坐标
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func (slf Point[V]) GetY() V {
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return slf[1]
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}
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// GetXY 返回该点的 x、y 坐标
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func (slf Point[V]) GetXY() (x, y V) {
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return slf[0], slf[1]
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}
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// GetPos 返回该点位于特定宽度的二维数组的顺序位置
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func (slf Point[V]) GetPos(width V) V {
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return PointToPos(width, slf)
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}
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// GetOffset 获取偏移后的新坐标
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func (slf Point[V]) GetOffset(x, y V) Point[V] {
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return NewPoint(slf.GetX()+x, slf.GetY()+y)
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}
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// Negative 返回该点是否是一个负数坐标
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func (slf Point[V]) Negative() bool {
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return slf.GetX() < V(0) || slf.GetY() < V(0)
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}
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// OutOf 返回该点在特定宽高下是否越界f
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func (slf Point[V]) OutOf(minWidth, minHeight, maxWidth, maxHeight V) bool {
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return slf.GetX() < minWidth || slf.GetY() < minHeight || slf.GetX() >= maxWidth || slf.GetY() >= maxHeight
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}
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// Equal 返回两个点是否相等
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func (slf Point[V]) Equal(point Point[V]) bool {
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return slf.GetX() == point.GetX() && slf.GetY() == point.GetY()
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}
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// Copy 复制一个点位置
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func (slf Point[V]) Copy() Point[V] {
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return PointCopy(slf)
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}
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// Add 得到加上 point 后的点
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func (slf Point[V]) Add(point Point[V]) Point[V] {
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return slf.GetOffset(point.GetXY())
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}
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// Sub 得到减去 point 后的点
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func (slf Point[V]) Sub(point Point[V]) Point[V] {
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return NewPoint(slf.GetX()-point.GetX(), slf.GetY()-point.GetY())
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}
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// Mul 得到乘以 point 后的点
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func (slf Point[V]) Mul(point Point[V]) Point[V] {
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return NewPoint(slf.GetX()*point.GetX(), slf.GetY()*point.GetY())
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}
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// Div 得到除以 point 后的点
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func (slf Point[V]) Div(point Point[V]) Point[V] {
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return NewPoint(slf.GetX()/point.GetX(), slf.GetY()/point.GetY())
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}
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// Abs 返回位置的绝对值
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func (slf Point[V]) Abs() Point[V] {
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return NewPoint(V(math.Abs(float64(slf.GetX()))), V(math.Abs(float64(slf.GetY()))))
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}
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// Distance 返回两个点之间的距离
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func (slf Point[V]) Distance(point Point[V]) float64 {
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return math.Sqrt(float64(slf.DistanceSquared(point)))
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}
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// DistanceSquared 返回两个点之间的距离的平方
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func (slf Point[V]) DistanceSquared(point Point[V]) V {
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x, y := slf.GetXY()
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px, py := point.GetXY()
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return (x-px)*(x-px) + (y-py)*(y-py)
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}
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// Max 返回两个位置中每个维度的最大值组成的新的位置
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func (slf Point[V]) Max(point Point[V]) Point[V] {
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x, y := slf.GetXY()
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px, py := point.GetXY()
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if px > x {
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x = px
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}
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if py > y {
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y = py
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}
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return NewPoint(x, y)
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}
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// Min 返回两个位置中每个维度的最小值组成的新的位置
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func (slf Point[V]) Min(point Point[V]) Point[V] {
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x, y := slf.GetXY()
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px, py := point.GetXY()
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if px < x {
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x = px
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}
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if py < y {
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y = py
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}
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return NewPoint(x, y)
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}
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// NewPointCap 创建一个由 x、y 坐标组成的点，这个点具有一个数据容量
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func NewPointCap[V generic.SignedNumber, D any](x, y V) PointCap[V, D] {
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return PointCap[V, D]{
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Point: NewPoint(x, y),
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}
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}
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// NewPointCapWithData 通过设置数据的方式创建一个由 x、y 坐标组成的点，这个点具有一个数据容量
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func NewPointCapWithData[V generic.SignedNumber, D any](x, y V, data D) PointCap[V, D] {
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return PointCap[V, D]{
|
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Point: NewPoint(x, y),
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Data: data,
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}
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}
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// NewPointCapWithPoint 通过设置数据的方式创建一个由已有坐标组成的点，这个点具有一个数据容量
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func NewPointCapWithPoint[V generic.SignedNumber, D any](point Point[V], data D) PointCap[V, D] {
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return PointCap[V, D]{
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Point: point,
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Data: data,
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}
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}
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// PointCap 表示了一个由 x、y 坐标组成的点，这个点具有一个数据容量
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type PointCap[V generic.SignedNumber, D any] struct {
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Point[V]
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Data D
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}
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// GetData 获取数据
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func (slf PointCap[V, D]) GetData() D {
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return slf.Data
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}
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// CoordinateToPoint 将坐标转换为x、y的坐标数组
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func CoordinateToPoint[V generic.SignedNumber](x, y V) Point[V] {
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return [2]V{x, y}
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}
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// CoordinateToPos 将坐标转换为二维数组的顺序位置坐标
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// - 需要确保x的取值范围必须小于width，或者将会得到不正确的值
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func CoordinateToPos[V generic.SignedNumber](width, x, y V) V {
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return y*width + x
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}
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// PointToCoordinate 将坐标数组转换为x和y坐标
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func PointToCoordinate[V generic.SignedNumber](position Point[V]) (x, y V) {
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return position[0], position[1]
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}
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// PointToPos 将坐标转换为二维数组的顺序位置
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||
// - 需要确保x的取值范围必须小于width，或者将会得到不正确的值
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func PointToPos[V generic.SignedNumber](width V, xy Point[V]) V {
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return CoordinateToPos(width, xy[0], xy[1])
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||
}
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// PosToCoordinate 通过宽度将一个二维数组的顺序位置转换为xy坐标
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func PosToCoordinate[V generic.SignedNumber](width, pos V) (x, y V) {
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x = V(math.Mod(float64(pos), float64(width)))
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y = pos / width
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return x, y
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}
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||
// PosToPoint 通过宽度将一个二维数组的顺序位置转换为x、y的坐标数组
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func PosToPoint[V generic.SignedNumber](width, pos V) Point[V] {
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return [2]V{V(math.Mod(float64(pos), float64(width))), pos / width}
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}
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// PosToCoordinateX 通过宽度将一个二维数组的顺序位置转换为X坐标
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func PosToCoordinateX[V generic.SignedNumber](width, pos V) V {
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return V(math.Mod(float64(pos), float64(width)))
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}
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// PosToCoordinateY 通过宽度将一个二维数组的顺序位置转换为Y坐标
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func PosToCoordinateY[V generic.SignedNumber](width, pos V) V {
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return pos / width
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}
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// PointCopy 复制一个坐标数组
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func PointCopy[V generic.SignedNumber](point Point[V]) Point[V] {
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return NewPoint(point.GetXY())
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}
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// PointToPosWithMulti 将一组坐标转换为二维数组的顺序位置
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// - 需要确保x的取值范围必须小于width，或者将会得到不正确的值
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func PointToPosWithMulti[V generic.SignedNumber](width V, points ...Point[V]) []V {
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var result = make([]V, len(points), len(points))
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for i := 0; i < len(points); i++ {
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result[i] = PointToPos(width, points[i])
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}
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return result
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}
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// PosToPointWithMulti 将一组二维数组的顺序位置转换为一组数组坐标
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func PosToPointWithMulti[V generic.SignedNumber](width V, positions ...V) []Point[V] {
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var result = make([]Point[V], len(positions))
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||
for i := 0; i < len(positions); i++ {
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result[i] = PosToPoint(width, positions[i])
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}
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return result
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}
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// PosSameRow 返回两个顺序位置在同一宽度是否位于同一行
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func PosSameRow[V generic.SignedNumber](width, pos1, pos2 V) bool {
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return (pos1 / width) == (pos2 / width)
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}
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// DoublePointToCoordinate 将两个位置转换为 x1, y1, x2, y2 的坐标进行返回
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func DoublePointToCoordinate[V generic.SignedNumber](point1, point2 Point[V]) (x1, y1, x2, y2 V) {
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return point1.GetX(), point1.GetY(), point2.GetX(), point2.GetY()
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}
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// CalcProjectionPoint 计算一个点到一条线段的最近点（即投影点）的。这个函数接收一个点和一条线段作为输入，线段由两个端点组成。
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// - 该函数的主要用于需要计算一个点到一条线段的最近点的情况下
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func CalcProjectionPoint[V generic.SignedNumber](line LineSegment[V], point Point[V]) Point[V] {
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ax, ay, bx, by := DoublePointToCoordinate(line.GetStart(), line.GetEnd())
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ds := CalcDistanceSquared(ax, ay, bx, by)
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px, py := point.GetXY()
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clamp := maths.Clamp((px-ax)*(bx-ax)+(py-ay)*(by-ay)/ds, V(0), V(1))
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return NewPoint(ax+clamp*(bx-ax), ay+clamp*(by-ay))
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}
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