在Swift中，可以像在GLSL或Metal Shading Language中那样"swizzle“向量的字段吗

Question

在GLSL或Metal Shading Language中，可以执行以下操作

float4 pos = float4(1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f);
float4 swiz = pos.wzyx; // swiz = (4.0f, 3.0f, 2.0f, 1.0f)
float4 dup = pos.xxyy;  // dup = (1.0f, 1.0f, 2.0f, 2.0f)

也是

float4 pos = float4(1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f);
// pos = (5.0, 2.0, 3.0, 6.0)
pos.xw = float2(5.0f, 6.0f);

// pos = (8.0, 2.0, 3.0, 7.0)
pos.wx = float2(7.0f, 8.0f);

// pos = (3.0, 5.0, 9.0, 7.0)
pos.xyz = float3(3.0f, 5.0f, 9.0f);

这被称为组件交换和置换。我想在Swift中通过操作符重载来实现这一点。有没有人尝试过？我不太清楚该如何解决这个问题。

Answer 1

下面是一个示例，说明如何为float2执行两个组件的swizzle。float3和float4的实现是相似的。

extension float2 {
    var xx: float2 { get { return float2(x, x) } }
    var xy: float2 { get { return self } set { self = newValue } }
    var yx: float2 { get { return float2(y, x) } set { y = newValue.x; x = newValue.y } }
    var yy: float2 { get { return float2(y, y) } }

    // ...336 additional swizzles...
}

几个观察结果：(1)在GLSL中不允许赋值给包含重复组件(例如xxyz)的swizzle；事实上，这是没有意义的，所以这些都是作为只读属性实现的。(2)对于每个向量类型，都有一个属性以升序出现每个组件一次，并且该属性对应的getter/setter分别退化为return self和self = newValue，如上面的xy所示。