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C++三维坐标类

2023-07-05 13:25:44 深夜i -- --

C++ 三维坐标类

C++是一种广泛使用的编程语言，尤其在游戏开发中应用广泛。在游戏中，许多物体的位置都需要用到三维坐标。因此，设计一个三维坐标类是游戏开发中的常见需求。

C++的三维坐标类可以定义如下：


class Vector3 {
public:
  float x, y, z;
  Vector3()
    x = y = z = 0;
  
  Vector3(float x, float y, float z)
    this->x = x;
    this->y = y;
    this->z = z;
  
  Vector3 operator+(const Vector3& other) const {
    return Vector3(x + other.x, y + other.y, z + other.z);
  }
  Vector3 operator-(const Vector3& other) const {
    return Vector3(x - other.x, y - other.y, z - other.z);
  }
  Vector3 operator*(float scale) const {
    return Vector3(x * scale, y * scale, z * scale);
  }
  bool operator==(const Vector3& other) const
    return x == other.x && y == other.y && z == other.z;
  
  float dot(const Vector3& other) const {
    return x * other.x + y * other.y + z * other.z;
  }
  Vector3 cross(const Vector3& other) const {
    return Vector3(y * other.z - z * other.y,
            z * other.x - x * other.z,
            x * other.y - y * other.x);
  }
  float magnitude() const {
    return sqrt(x * x + y * y + z * z);
  }
  Vector3 normalize() const {
    float mag = magnitude();
    return Vector3(x / mag, y / mag, z / mag);
  }
};

这个类有三个成员变量：x、y、z。它们分别代表三维坐标系中的x、y、z轴的坐标值。这个类还有一些成员函数来执行常见的向量运算。

由于在游戏中，数值计算和效率非常重要，因此这个类中的许多方法都采用了内联函数的形式。内联函数可以把函数展开成为一段代码，不像普通函数那样有开销。这样可以提高效率。

除此之外，这个类还提供了一些重载操作符。这些操作符允许我们在代码中执行向量的加减乘等运算，使得代码更加简洁明了。

总之，C++的三维坐标类是游戏开发中必不可少的一个组件。使用它可以方便地操作向量，许多游戏开发者都会用到它。

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