#require 'mageo/vector3d.rb'

class Array
  def to_v3di
    Mageo::Vector3DInternal[ *self ]
  end
end

# 内部座標系( internal coordinate ) でのベクトルを表現するクラス。
# 直交座標系とは違い、内積・外積などの角度を含む演算が無効。
# (直交座標と間違えて)内部座標で内積を求めるなど誤った演算を例外で止めるのが目的。
# 座標軸の情報は自身では持たない。
# Actually, this class is very similar to Array class, except for +, -, and * methods.
# Vector, Mageo::Vector3D との混在計算は例外を発生。
#
# 軸の情報は持たない。
# 軸に関係ない抽象的な内部座標について議論することもありうるし、
# 軸情報が必要なのは to_v3d メソッドくらいなので。
class Mageo::Vector3DInternal < Mageo::Vector3D
  class RangeError < Exception; end
  class TypeError < Exception; end

  #要素数3以外では例外 Mageo::Vector3DInternalSizeError を発生。
  def self.[]( *args )
    raise RangeError unless args.size == 3
    super(*args)
  end

  ## Return order of vector. In this class, always three.
  #def size
  # return 3
  #end

  # Return self.
  def to_v3di
    return self
  end

  # Convert to Mageo::Vector3D. Non-destructive.
  def to_v3d( axes )
    result = [ 0.0, 0.0, 0.0 ]
    3.times do |i|
      3.times do |j|
        result[i] += ( self[j] * axes[j][i] )
      end
    end
    Mageo::Vector3D[ *result ]
  end

  ## Return info as an array.
  #def to_a
  # @coords
  #end

  ## Check the same vector self and other.
  ## Return false if the size of other is not three.
  #def ==( other )
  # return false if other.size != 3
  # 3.times { |i|
  #   return false if self[i] != other[i]
  # }
  # return true
  #end

  #0〜2 以外の要素にアクセスしようとすると例外 Mageo::Vector3DInternal::RangeError を発生。
  def []( index )
    raise RangeError if ( index < 0 || 2 < index )
    super index
  end

  #0〜2 以外の要素にアクセスしようとすると例外 Mageo::Vector3DInternal::RangeError を発生。
  def []=( index, val )
    raise RangeError if ( index < 0 || 2 < index )
    super index, val
  end

  #ベクトルとしての加算
  def +(vec)
    unless vec.class == Mageo::Vector3DInternal
      raise TypeError,
        "Argument: #{vec.inspect}, #{vec.class}."
    end
    result = Mageo::Vector3DInternal[0.0, 0.0, 0.0]
    3.times do |i|
      result[ i ] = (self[ i ] + vec[ i ])
    end
    result
  end

  #ベクトルとしての減算
  def -( vec )
    unless vec.class == Mageo::Vector3DInternal
      raise TypeError,
        "Argument: #{vec.inspect}, #{vec.class}."
    end
    result = Mageo::Vector3DInternal[0.0, 0.0, 0.0]
    3.times do |i|
      result[ i ] = (self[ i ] - vec[ i ])
    end
    result
  end

  #ベクトルとしての乗算
  def *( val )
    result = Mageo::Vector3DInternal[0.0, 0.0, 0.0]
    3.times do |i|
      result[ i ] = ( self[ i ] * val )
    end
    result
  end

  ## each method
  #def each
  # @coords.each { |i|
  #   yield( i )
  # }
  #end

  #private
  ##
  #def initialize( a, b, c )
  # @coords = [ a, b, c ]
  #end
end