Question

我正在编写一个用于学习C ++和3D的小程序。

我已经用有用的方法编写了一个顶点类。（如Dot，Cross等......）

class cVector {
    ...
    float x, y, z;
    ...
    float dot(cVector& v);      
    cVector cross(cVector& v);
    ...
}

现在我意识到OpenGL需要缓冲区，其中元素更像是一个struct（VBO）。

struct sVector {
    float x, y, z;
}

所以我的顶点类不再无用，因为如果我想操纵缓冲区中的数据：
1 - 我需要提取缓冲区中元素的数据 2 - 使用数据创建顶点类的临时实例 3 - 使用顶点类方法。（点，十字等......）
4 - 将数据放回缓冲区这不是很有效:(。

我想知道是否不应该使用结构来组织我的向量并创建全局函数，这些函数将指向结构的指针作为参数。我可以更有效地处理数据缓冲区（只是移动指针），但我觉得我会失去C ++的“方便能力”。

在我看过的每个3D C ++源代码中，都使用了顶点类，但我不明白它们如何在“类似结构”的缓冲区中操作大量的顶点。

你能帮我理解吗？什么是最好的方法？

Answer 1

像C ++这样的语言中最常见的方法实际上都不是这些。

您更有可能遇到以下情况：

struct Vector3 {
  union {
    struct {
      float x,y,z;
    };
    float v [3];
  };

  ...

  Vector3 (float x_, float y_, float z_) : x (x_), y (y_), z (z_) { };

  float Norm      (void) { return sqrt ((x * x) + (y * y) + (z * z)); }
  void  Normalize (void) {
    float norm = Norm ();

    v [0] /= norm;
    v [1] /= norm;
    v [2] /= norm;
  }
};

原因是因为使用匿名联合和结构，您可以将数据视为浮点数组（v [...]）或引用各个组件的名称（x，y，z）没有太多麻烦或大惊小怪。通过更智能地使用语言，您可以获得两全其美的效果。

至于在这种特殊情况下struct和class之间的差异，从内存表示的角度来看，没有。 C ++中class和struct之间的唯一真正区别是默认访问; struct默认情况下具有公开访问权限。

当GL需要访问对象的内部存储器时，您可以通过传递指针：Vector3::v或单个组件来完成此操作，具体取决于特定的功能。

例如：

Vector3 vec   (1.0f, 2.0f, 3.0f);
---------------------------------

glVertex3fv   (vec.v);

    and

glVertex3f    (vec.x, vec.y, vec.z);

    are equivalent

另一方面，匿名结构是C ++的非标准扩展，但几乎支持所有地方。如果您的编译器不支持它们，则可能必须通过为x提供名称来限定对y，z和struct的访问权限。

struct Vector3 {
  union {
    struct {
      float x,y,z;
    } s;
    float v [3];
  };
};

如果你用这种方式编写结构，那么：

Vector3 vec;
assert (vec.v [0] == vec.s.x);

以这种方式限定x是很麻烦的（使用匿名结构，你可以使用vec.x）。

Answer 2

struct和class之间只有一个区别：对于class，默认范围为private，而对于struct，public为class cVector { ... float x, y, z; // data ... float dot(cVector& v); // just a function cVector cross(cVector& v); // just a function ... } }。

所以

struct sVector {
   float x, y, z; // data
}

和

x,y,z

具有完全相同的内存布局（假设cVector是&v.x的唯一成员变量）。

您可以使用(x,y,z)为OpenGL获取指向glVertex3f(&v.x);的指针，例如std::vector<cVector> vertices(100); const float* data = &(vertices[0].x);。

您甚至可以执行以下操作来获取指向连续顶点序列的指针以供OpenGL使用：

{{1}}

3D顶点类或结构

2 个答案:

您更有可能遇到以下情况：

例如：