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【euclid】20 2D包围盒模块（box2d.rs）

news 来源：原创 2025/5/16 6:58:29

box2d.rs文件定义了一个二维轴对齐矩形（Box2D），使用最小和最大坐标来表示。矩形在坐标类型（T）和单位（U）上是泛型的。代码提供了多种方法来操作和查询矩形，包括求交集、并集、平移、缩放等。

主要特性与方法：

表示方式：

矩形由两个点表示：min（左下角）和 max（右上角）。
这种表示方式比使用原点加大小的方式更高效，尤其是在计算交集和并集时，且不易溢出。

构造函数：

new(min: Point2D<T, U>, max: Point2D<T, U>)：通过两个点创建新的 Box2D。
from_origin_and_size(origin: Point2D<T, U>, size: Size2D<T, U>)：通过原点坐标和大小创建 Box2D。
from_size(size: Size2D<T, U>)：通过大小创建 Box2D，原点为零。

属性：

is_negative()：如果矩形面积为负（即 min.x > max.x 或 min.y > max.y），返回 true。
is_empty()：如果矩形为空（面积为零、负面积或包含 NaN），返回 true。
size()：返回矩形的尺寸（Size2D）。
width() 和 height()：分别返回矩形的宽度和高度。

操作：

intersection(other: &Self)：计算两个矩形的交集，如果无交集则返回 None。
union(other: &Self)：计算两个矩形的并集。
translate(by: Vector2D<T, U>)：按向量平移矩形。
inflate(width: T, height: T)：按指定值在每边扩展矩形。
contains(p: Point2D<T, U>)：如果矩形包含点 p，返回 true。
contains_box(other: &Self)：如果当前矩形包含另一个矩形的内部，返回 true。

实用方法：

to_rect()：将 Box2D 转换为 Rect（由原点坐标和大小表示）。
cast<NewT: NumCast>()：将矩形转换为不同的数值类型。
round()、round_in()、round_out()：以不同方式将矩形坐标四舍五入为整数值。

Serde 和 Bytemuck 支持：

如果启用了 serde 特性，该结构体可以通过 Serde 进行序列化和反序列化。
如果启用了 bytemuck 特性，可以使用 bytemuck 进行零拷贝类型转换。

测试：

代码包含全面的测试，确保实现的正确性。测试涵盖了交集、并集、平移、缩放等操作。

示例用法：

use euclid::default::{Box2D, Point2D, Size2D};

fn main() {
    let box1 = Box2D::new(Point2D::new(0.0, 0.0), Point2D::new(10.0, 10.0));
    let box2 = Box2D::new(Point2D::new(5.0, 5.0), Point2D::new(15.0, 15.0));

    let intersection = box1.intersection(&box2).unwrap();
    println!("交集: {:?}", intersection);

    let union = box1.union(&box2);
    println!("并集: {:?}", union);

    let translated = box1.translate(Point2D::new(2.0, 3.0));
    println!("平移后: {:?}", translated);
}