Question

我遇到了一些问题。

我需要类或结构来表示不同类型的顶点（TextureVertex，ColorVertex等）。我还需要一个超类（Vertex），因为我需要能够为任何顶点类型创建VertexBuffer。顶点必须是值类型，为什么我似乎需要一个结构。

C＃中通常如何解决这种冲突？

编辑：我需要值类型数据的原因是方法（http://sharpdx.org/documentation/api/m-sharpdx-direct3d11-buffer-create--1-1）似乎需要这种方式。它调用非托管代码，顶点数据进入数据参数。

编辑2：抛出一些代码

public interface Vertex
{ }

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public struct TextureVertex : Vertex
{
    private Vector3 _position;
    public Vector3 Position { get { return _position; } set { _position = value; } }

    private Vector2 _texture;
    public Vector2 Texture { get { return _texture; } set { _texture = value; } }

    private Vector3 _normal;
    public Vector3 Normal { get { return _normal; } set { _normal = value; } }

    public TextureVertex(float x, float y, float z, float u, float v)
    {
        _position = new Vector3(x, y, z);
        _texture = new Vector2(u, v);
        _normal = new Vector3();
    }
}

...

TextureVertex[] vertices = new []
{
    new TextureVertex(-1.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f),
    new TextureVertex(-1.0f, +1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f),
    new TextureVertex(+1.0f, +1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f),
    new TextureVertex(+1.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f)
};

...

VertexBuffer = Buffer.Create<Vertex>(Graphics.Device, BindFlags.VertexBuffer, vertices);

Answer 1

这种要求的组合是不可能的。您可以Vertex设置一个界面（IVertex），但请注意，然后输入struct的任何IVertex都将被“装箱”。也许你最好的选择是使用泛型，即Buffer<T> where T : IVertex。只要您根据T（而不是IVertex）键入任何变量/字段/等，那么它将是约束，这是说：没有盒装。在代码中使用IVertex的那一刻（除了约束中）你将获得拳击 - 所以尽量避免这种情况。

具体做法是：

T[] someBuffer = ...

T item0 = someBuffer[0]; // no box required here
item0.SomeMethodOnIVertex(); // this is a "constrained" call; no boxing

IVertex item1 = someBuffer[1]; // BOX HERE!!!
item1.SomeMethodOnIVertex(); // this is a virtual call via the box

Answer 2

不，在这种情况下你不能使用继承。

顶点是值类型的原因是为了确保顶点数组（本质上是一个缓冲区）将被布局为一块连续的内存。

这样，当将底层框架发送到图形驱动程序时，它只能使用1次操作来复制它。

但是这种值类型的行为确实存在很大的局限性：Vertex的所有实例必须在内存中具有相同的大小，以便运行时可以从其索引中找到数组中的值。

但是允许在结构上继承会破坏这种期望，因为你可以将ColorVertex（带有Color数据）放在一个Vertex值数组中，因此在同一个数组中有不同大小的对象。

这种行为可以使用ref类型（想想'class'），因为在这种情况下，数组只会存储对实际内容的固定大小引用。

但这也意味着只复制数组不包含实际数据，复制实际数据需要读取数组，然后单独复制每个实例，这对3D引擎无法产生可接受的性能。

当您需要值类型和继承时

2 个答案: