Vec3.h

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#pragma once
 
// system
#include <cmath>
 
class Vec3  // a minimal vector class of 3 doubles and overloaded math operators
{
public:
    union {
        struct {
            double x, y, z;
        };
        double f[3];
    };
 
    Vec3(double _x, double _y, double _z) : x(_x), y(_y), z(_z) {}
 
    Vec3() : x(0), y(0), z(0) {}
 
    Vec3(const Vec3 &v) : x(v.x), y(v.y), z(v.z) {}
 
    inline double length() const { return sqrt(x * x + y * y + z * z); }
 
    inline Vec3 normalized() const {
        double l = length();
        return Vec3(x / l, y / l, z / l);
    }
 
    inline void operator+=(const Vec3 &v) {
        x += v.x;
        y += v.y;
        z += v.z;
    }
 
    inline Vec3 operator/(const double &a) const {
        return Vec3(x / a, y / a, z / a);
    }
 
    inline Vec3 operator-(const Vec3 &v) const {
        return Vec3(x - v.x, y - v.y, z - v.z);
    }
 
    inline Vec3 operator+(const Vec3 &v) const {
        return Vec3(x + v.x, y + v.y, z + v.z);
    }
 
    inline Vec3 operator*(const double &a) const {
        return Vec3(x * a, y * a, z * a);
    }
 
    inline Vec3 operator-() const { return Vec3(-x, -y, -z); }
 
    inline Vec3 cross(const Vec3 &v) const {
        return Vec3(y * v.z - z * v.y, z * v.x - x * v.z, x * v.y - y * v.x);
    }
 
    inline double dot(const Vec3 &v) const {
        return x * v.x + y * v.y + z * v.z;
    }
};