Question

我试图为一个Mesh类一般编程。（我需要CPU转换来变形网格，这就是为什么这个不是在GPU中完成的原因，以防你想要问）

A Mesh<T>包含3d形状的顶点，以及面部绑定（哪些顶点连接在一起以制作三角形）。

这里T是顶点的类型，某些类型的模型具有PNCT类型（位置，法线，颜色，texcoord），而其他类型只是PC（位置，颜色）。

struct VertexPNCT {
    Vector3 pos, normal ;
    Vector4 color ;
    Vector2 tex ;
} ;

struct VertexPC {
    Vector3 pos ;
    Vector4 color ;
} ;

当然，所有顶点都有位置！

但这是我的问题。

Mesh<T>必须实施transform方法。当然，每个顶点格式都有一个位置，如果它的名称一致（.pos），那么该方法可以正常工作：

由于每个顶点肯定都有一个位置，如果我总是在.pos结构中调用该成员Vertex*，那么我可以将方法.transform添加到模板化的类{{1 as：

Mesh<T>

现在这里搞砸了。如果顶点格式中有一个法线，那么也必须转换该法线（通过“普通矩阵”）。现在我的模板中有一个“if语句”？我必须为每个顶点类型编写一个模板特化void transform( Matrix4& mat ) { each vertex vertex.pos = mat * vertex.pos ; // transform it }方法（基本上分为2类，有法线的那些，没有法线的那些）？

我在这里滥用了模板吗？错过了一些“编程船”？

这是我真正想要逻辑地做的事情：

.transform

_{*假设转换中没有比例
（那么你不需要使用“普通矩阵”）}

Answer 1

如果您可以编写Vertex的层次结构，其中基数只包含位置（以及.pos成员），则VertexWNormal会保留.normal，然后其余的继承从那里，你可以只添加非模板化的重载并让编译器处理：

void transform( Matrix4& m, VertexBase& v ) {
   // transform only pos
}
void transform( Matrix4& m, VertexWNormal& v ) {
   transform(m,static_cast<VertexBase&>(v));
   // transform normal here
}
void tranform( Matrix4& m ) {
   foreach vertex:
       transform(m,vertex);
}

当然，这对你的设计是否有意义取决于很多事情，你没有表现出很难分辨。

Answer 2

如果您只有两种类型的顶点，我建议您执行上面描述的David：只需创建两个执行转换的函数，并使用基于顶点类型的重载调用它们。这也适用于更多的顶点类型，但每次添加新的顶点类型时，都需要再次重载该函数。这对于像这里描述的简单函数来说可能没问题，但如果函数实际上更复杂，它可能会变得烦人。

部分修复是创建一个traits类，它告诉特定顶点类型是否具有普通成员。可以设置默认值，使得在大多数情况下它是正确的，并且可以选择基于特征的合适函数。您仍然会提供两个版本的代码，但是对于每个额外的顶点类型，所有需要的是定义特征：

template <typename> struct VertexHasNormal { enum { value = false }; };
template <> struct VertexHasNormal<VertexPNCT> { enum { value = true }; };

template <typename V, template T, template S>
void transform(V& vertices, Matrix4& m, T S::*member) {
    for (auto& v: vertices) {
        v.*member = mat * v.*member;
    }
}

template <bool, typename T>
struct Transform {
    template <typename V>
    void call(V& vertices, Matrix4& m) {
        transform(vertices, m, &T::pos);
    }
};
template <typename T>
struct Transform<bool, T> {
    template <typename V>
    void call(V& vertices, Matrix4& m) {
        transform(vertices, m, &T::pos);
        transform(vertices, m, &T::normal);
    }
};

template <typename T>
void Mash<T>::transform(Matrix4& m) {
    Transform<VertexHasNormal::value>::call(this->vertices, m);
}

函数模板transform()是对顶点序列进行实际转换的函数。我把它考虑在内是因为我认为可以将它考虑在内，但它不需要被考虑在内。它也不需要使用指向成员的指针auto等。Transform类型只是一种辅助类型，因为函数模板不能部分专门化。它专门研究顶点类型是否具有normal成员的特征。最后，Mash<T>::transform()只会调度到特殊功能的相应版本。

唯一需要的是在定义了具有normal成员的另一个顶点时添加新的特征专门化。这可能并不可取。在这种情况下，可以使用类型特征确定结构是否具有名为normal的可访问数据成员。但是，我不认为我可以从头脑中输入这个。实现它的基本思想是利用替换失败不是错误的事实（“ SFINAE“）并且如果测试类型确实具有必要的成员，可以设置两个潜在成员之间的歧义。有一个Boost组件可以做到这一点但是如果你需要自己创建它，它大约是10行代码。

Answer 3

你可能想要创建结构类并从两个基类派生它们，一个是普通的，一个是没有。然后，您可以使用模板特化来在这两个基类（而不是所有顶点类）之间进行选择。

我在这里滥用了模板吗？

3 个答案: