From f7f5b2cc2a2bd636607fddb45a02dfa855b7d12e Mon Sep 17 00:00:00 2001
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Date: Sun, 9 Mar 2025 16:06:27 +0100
Subject: [PATCH] feat(vector): add all basic functions

---
 include/math/vector3.h |  24 +++++++--
 src/math/vector3.c     | 109 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 2 files changed, 130 insertions(+), 3 deletions(-)

diff --git a/include/math/vector3.h b/include/math/vector3.h
index 8ad1d03..fd88e97 100644
--- a/include/math/vector3.h
+++ b/include/math/vector3.h
@@ -1,5 +1,5 @@
-#ifndef VECTOR3_H
-#define VECTOR3_H
+#ifndef VEC3_H
+#define VEC3_H
 
 typedef struct {
     float x, y, z;
@@ -7,4 +7,22 @@ typedef struct {
 
 Vec3* vec3(float x, float y, float z);
 
-#endif // VECTOR3_H
\ No newline at end of file
+Vec3* vec3Add(Vec3* v1, Vec3* v2);
+Vec3* vec3Sub(Vec3* v1, Vec3* v2);
+Vec3* vec3Scale(Vec3* v, float scalar);
+
+float vec3Dot(Vec3* a, Vec3* b);
+float vec3Len(Vec3* v);
+
+Vec3* vec3Norm(Vec3* v);
+Vec3* vec3Lerp(Vec3* a, Vec3* b, float t);
+Vec3* vec3Cross(Vec3* a, Vec3* b);
+float vec3Angle(Vec3* a, Vec3* b);
+Vec3* vec3Proj(Vec3* a, Vec3* b);
+Vec3* vec3Refl(Vec3* v, Vec3* normal);
+float vec3Dist(Vec3* a, Vec3* b);
+Vec3* vec3Rotate(Vec3* v, Vec3* axis, float angle);
+
+void vec3Free(Vec3* v);
+
+#endif // VEC3_H
\ No newline at end of file
diff --git a/src/math/vector3.c b/src/math/vector3.c
index e469dd4..004d57f 100644
--- a/src/math/vector3.c
+++ b/src/math/vector3.c
@@ -11,4 +11,113 @@ Vec3* vec3(float x, float y, float z)
     vec->z = z;
 
     return vec;
+}
+
+Vec3* vec3Add(Vec3* v1, Vec3* v2)
+{
+    if (!v1 || !v2) return NULL;
+    return vec3(v1->x + v2->x, v1->y + v2->y, v1->z + v2->z);
+}
+
+Vec3* vec3Sub(Vec3* v1, Vec3* v2)
+{
+    if (!v1 || !v2) return NULL;
+    return vec3(v1->x - v2->x, v1->y - v2->y, v1->z - v2->z);
+}
+
+Vec3* vec3Scale(Vec3* v, float scalar)
+{
+    if (!v) return NULL;
+    return vec3(v->x * scalar, v->y * scalar, v->z * scalar);
+}
+
+float vec3Dot(Vec3* a, Vec3* b) 
+{
+    if (!a || !b) return 0;
+    return a->x * b->x + a->y * b->y + a->z * b->z;
+}
+
+float vec3Len(Vec3* v)
+{
+    if (!v) return 0;
+    return sqrtf(vec3Dot(v, v));
+}
+
+Vec3* vec3Norm(Vec3* v)
+{
+    if (!v) return NULL;
+
+    float length = vec3Len(v);
+    if (length == 0.f) return vec3(0, 0, 0);
+
+    float invLength = 1.f / length;
+    return vec3(v->x * invLength, v->y * invLength, v->z * invLength);
+}
+
+Vec3* vec3Lerp(Vec3* a, Vec3* b, float t)
+{
+    if (t < 0.f) t = 0.f;
+    if (t > 1.f) t = 1.f;
+
+    return vec3(
+        a->x + t * (b->x - a->x),
+        a->y + t * (b->y - a->y),
+        a->z + t * (b->z - a->z)
+    );
+}
+
+Vec3* vec3Cross(Vec3* a, Vec3* b) 
+{
+    return vec3(
+        a->y * b->z - a->z * b->y, 
+        a->z * b->x - a->x * b->z, 
+        a->x * b->y - a->y * b->x
+    );
+}
+
+float vec3Angle(Vec3* a, Vec3* b)
+{
+    float dot = vec3Dot(a, b);
+    float lenA = vec3Len(a);    
+    float lenB = vec3Len(b);
+    return acosf(dot / (lenA * lenB)); 
+}
+
+Vec3* vec3Proj(Vec3* a, Vec3* b)
+{
+    float dotAB = vec3Dot(a, b);
+    float lenB2 = vec3Dot(b, b);
+    float scale = dotAB / lenB2;
+    return vec3(b->x * scale, b->y * scale, b->z * scale);
+}
+
+Vec3* vec3Refl(Vec3* v, Vec3* normal)
+{
+    Vec3* proj = vec3Proj(v, normal);
+    return vec3Sub(v, vec3Scale(proj, 2.f)); 
+}
+
+float vec3Dist(Vec3* a, Vec3* b)
+{
+    return vec3Len(vec3Sub(a, b));
+}
+
+Vec3* vec3Rotate(Vec3* v, Vec3* axis, float angle)
+{
+    axis = vec3Norm(axis);
+    float dot = vec3Dot(axis, v);
+    Vec3* cross = vec3Cross(axis, v);
+    
+    return vec3Add(
+        vec3Add(
+            vec3Scale(v, cosf(angle)), 
+            vec3Scale(cross, sinf(angle))
+        ),
+        vec3Scale(axis, dot * (1 - cosf(angle)))
+    );
+}
+
+void vec3Free(Vec3* v) 
+{
+    if (v) free(v);
 }
\ No newline at end of file