3d游戏引擎的Utilities模块实现

1.Vector.h

#pragma once

#include "CommonHeaders.h"

namespace primal::utl

{

template<typename T, bool destruct = true>

class vector

{

public:

vector() = default;

constexpr vector(u64 count)

{

resize(count);

}

constexpr explicit vector(u64 count, const T& value)

{

resize(count,value);

}

/*

template<typename it,typename = std::enable_if_t<std::_Is_iterator_v<it>,int> = 0>

constexpr explicit vector(it first, it last)

{

for (; first != last; ++first)

{

emplace_back(*first);

}

}

*/

constexpr vector(const vector& o)

{

*this = o;

}

constexpr vector(vector&& o)

: _capacity{ o._capacity }, _size{ o.size }, _data{o.data}

{

o.reset();

}

constexpr vector& operator=(const vector& o)

{

assert(this != std::addressof(o));

if (this != std::addressof(o))

{

clear();

reserve(o._size);

for (auto& item : o)

{

emplace_back(item);

}

assert(_size == o._size);

}

return *this;

}

constexpr vector& operator=(vector&& o)

{

assert(this != std::addressof(o));

if (this != std::addressof(o))

{

destroy();

move(o);

}

return *this;

}

~vector() { destroy(); }

constexpr void push_back(const T& value)

{

emplace_back(value);

}

constexpr void push_back(T&& value)

{

emplace_back(std::move(value));

}

template<typename... params>

constexpr decltype(auto) emplace_back(params&&... p)

{

if (_size == _capacity)

{

reserve(((_capacity + 1) * 3) >> 1);

}

assert(_size < _capacity);

T* const item{ new(std::addressof(_data_size)) T(std::forward<params>(p)...); };

++_size;

return *item;

}

constexpr void resize(u64 new_size)

{

static_assert(std::is_default_constructible_v<T>::value,

"Type must be default-constructable."

);

if (new_size > _size)

{

reserve(new_size);

while (_size < new_size)

{

emplace_back();

}

}

else

{

if constexpr (destruct)

{

destruct_range(new_size, _size);

}

_size = new_size;

}

assert(new_size == _size);

}

constexpr void resize(u64 new_size,const T& value)

{

static_assert(std::is_copy_constructible_v<T>::value,

"Type must be copy-constructable."

);

if (new_size > _size)

{

reserve(new_size);

while (_size < new_size)

{

emplace_back(value);

}

}

else

{

if constexpr (destruct)

{

destruct_range(new_size, _size);

}

_size = new_size;

}

assert(new_size == _size);

}

constexpr void reserve(u64 new_capacity)

{

if (new_capacity > _capacity)

{

void* new_buffer{ realloc(_data,new_capacity * sizeof(T)) };

if (new_buffer)

{

_data = static_cast<T*>(new_buffer);

_capacity = new_capacity;

}

}

}

constexpr T* const erase(u64 index)

{

assert(_data && index < _size);

return erase(std::addressof(_dataindex));

}

constexpr T* const erase(T* const item)

{

assert(_data && item >= std::addressof(_data0) &&

item < std::addressof(_data_size)

);

if constexpr (destruct) item->~T();

--_size;

if (item < std::addressof(_data_size))

{

memcpy(item, item + 1, (std::addressof(_data_size) - item) * sizeof(T));

}

return item;

}

constexpr T* const erase_unordered(u64 index)

{

assert(_data && index < _size);

return erase_unordered(std::addressof(_dataindex));

}

constexpr T* const erase_unordered(T* const item)

{

assert(_data && item >= std::addressof(_data0) &&

item < std::addressof(_data_size)

);

if constexpr (destruct) item->~T();

--_size;

if (item < std::addressof(_data_size))

{

memcpy(item, std::addressof(_data_size), sizeof(T));

}

return item;

}

constexpr void clear()

{

if constexpr (destruct)

{

destruct_range(0, _size);

}

_size = 0;

}

constexpr void swap(vector& o)

{

if (this != std::addressof(o))

{

auto temp(std::move(o));

o.move(*this);

move(temp);

}

}

\[nodiscard] constexpr T* data()

{

return _data;

}

\[nodiscard] constexpr T* const data() const

{

return _data;

}

\[nodiscard] constexpr bool empty() const

{

return _size == 0;

}

\[nodiscard] constexpr u64 size() const

{

return _size;

}

\[nodiscard] constexpr u64 capacity() const

{

return _capacity;

}

\[nodiscard] constexpr T& operator\[\](u64 index)

{

assert(_data && index < _size);

return _dataindex;

}

\[nodiscard] constexpr const T& operator\[\](u64 index) const

{

assert(_data && index < _size);

return _dataindex;

}

\[nodiscard] constexpr T& front()

{

assert(_data && _size);

return _data0;

}

\[nodiscard] constexpr const T& front() const

{

assert(_data && _size);

return _data0;

}

\[nodiscard] constexpr T& back()

{

assert(_data && _size);

return _data_size - 1;

}

\[nodiscard] constexpr const T& back() const

{

assert(_data && _size);

return _data_size - 1;

}

\[nodiscard] constexpr T* begin()

{

assert(_data);

return std::addressof(_data0);

}

\[nodiscard] constexpr const T* begin() const

{

assert(_data);

return std::addressof(_data0);

}

\[nodiscard] constexpr T* end()

{

assert(_data);

return std::addressof(_data_size);

}

\[nodiscard] constexpr const T* end() const

{

assert(_data);

return std::addressof(_data_size);

}

private:

constexpr void move(vector& o)

{

_capacity = o._capacity;

_size = o._size;

_data = o._data;

o.reset();

}

constexpr void reset()

{

_capacity = 0;

_size = 0;

_data = nullptr;

}

constexpr void destruct_range(u64 first, u64 last)

{

assert(destruct);

assert(first <= _size && last <= _size && first <= last);

if (_data)

{

for (; first != last; ++first)

{

_datafirst.~T();

}

}

}

constexpr void destroy()

{

assert(\& {return _capacity ? _data != nullptr : _data == nullptr; }());

clear();

_capacity = 0;

if (_data) free(_data);

_data = nullptr;

}

u64 _capacity{ 0 };

u64 _size{ 0 };

T* _data{ nullptr };

};

}

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