[osg]源码分析：osg::Vec3, osg::Vec3f

本文来探究下OSG中的各种数组！

一、根据我平日用的较多的，（比如设置顶点数组，法线数组），先看osg::Vec3。

osg::Vec3定义在<osg/Vec3>头文件中，只有一句：

namespace osg {

typedef Vec3fVec3;

}

仅是Vec3f的别名。

二、osg::Vec3f

顾名思义，是有三个float元素的容器。下面详细探究其内部。

1. 为float定义个别名。

typedef float value_type;

这种方式经常出现（VTK也用此方式），所以说这是个好习惯？

2. 定义个枚举，标识元素个数。

enum { num_components = 3 };

为什么使用枚举而不使用int常量甚至是short呢？

3. 定义内部元素数组。

value_type _v[3];

4. 构造函数与析构函数。

Vec3f() { _v[0]=0.0f; _v[1]=0.0f;_v[2]=0.0f;}

Vec3f(value_type x,value_type y,value_type z) {_v[0]=x; _v[1]=y; _v[2]=z; }

Vec3f(const Vec2f& v2,value_typezz)

{

_v[0] =v2[0];

_v[1] =v2[1];

_v[2] =zz;

}

构造函数的三个版本都很简单。

5. 重载比较操作符。

inline bool operator == (constVec3f& v) const { return _v[0]==v._v[0]&& _v[1]==v._v[1]&& _v[2]==v._v[2]; }

inline bool operator != (constVec3f& v) const { return _v[0]!=v._v[0] ||_v[1]!=v._v[1] || _v[2]!=v._v[2]; }

inline bool operator < (const Vec3f& v) const

{

if(_v[0]<v._v[0]) return true;

else if(_v[0]>v._v[0]) return false;

else if(_v[1]<v._v[1]) return true;

else if(_v[1]>v._v[1]) return false;

elsereturn (_v[2]<v._v[2]);

}

这里重载了三个操作符：==, !=, <，关键在于，如何比较两个向量的大小。

6. 重载中括号[]操作符，以实现下标操作。

inline value_type& operator [](int i) { return _v[i]; }

inline value_type operator [] (int i) const {return _v[i]; }

7. 重载*操作符，实现点乘、标量乘法。

inline value_type operator * (constVec3f& rhs) const

{

return_v[0]*rhs._v[0]+_v[1]*rhs._v[1]+_v[2]*rhs._v[2];

}

inline const Vec3f operator * (value_type rhs)const

{

returnVec3f(_v[0]*rhs, _v[1]*rhs, _v[2]*rhs);

}

两个向量的点乘结果是一个值。

8. 重载^操作符，实现叉乘。

inline const Vec3f operator ^ (const Vec3f&rhs) const

{

returnVec3f(_v[1]*rhs._v[2]-_v[2]*rhs._v[1],

_v[2]*rhs._v[0]-_v[0]*rhs._v[2] ,

_v[0]*rhs._v[1]-_v[1]*rhs._v[0]);

}

两个向量的叉乘是垂直于这两个向量的向量（向量叉乘的方法，我忘了这个算法

）

9. 重载*=操作符，点乘后再赋值。

inline Vec3f& operator *=(value_type rhs)

{

_v[0]*=rhs;

_v[1]*=rhs;

_v[2]*=rhs;

return*this;

}

为什么要返回*this？

考虑如下：

Vec3f v1,v2,v3;

v1 = v2 *= v3;

如果没有返回*this，此语句是不合法的。但是，谁会写v1 = v2 *= v3这种可读性巨差的语句呢？

10. 重载/操作符，实现标量除法：

inline const Vec3f operator / (value_type rhs)const

{

returnVec3f(_v[0]/rhs, _v[1]/rhs, _v[2]/rhs);

}

并没有检测rhs的值，留给运行时么？

11. 重载/=操作符，实现除完后赋值。

inline Vec3f& operator /=(value_type rhs)

{

_v[0]/=rhs;

_v[1]/=rhs;

_v[2]/=rhs;

return*this;

}

12. 重载+、+=、-、-=操作符。

inline const Vec3f operator + (constVec3f& rhs) const

{

returnVec3f(_v[0]+rhs._v[0], _v[1]+rhs._v[1], _v[2]+rhs._v[2]);

}

inline Vec3f& operator += (constVec3f& rhs)

{

_v[0] +=rhs._v[0];

_v[1] +=rhs._v[1];

_v[2] +=rhs._v[2];

return*this;

}

inline const Vec3f operator - (constVec3f& rhs) const

{

returnVec3f(_v[0]-rhs._v[0], _v[1]-rhs._v[1], _v[2]-rhs._v[2]);

}

inline Vec3f& operator -= (constVec3f& rhs)

{

_v[0]-=rhs._v[0];

_v[1]-=rhs._v[1];

_v[2]-=rhs._v[2];

return*this;

}

13. 负号-操作符。

inline const Vec3f operator - () const

{

returnVec3f (-_v[0], -_v[1], -_v[2]);

}

14. 得到指向内部数组的指针。

inline value_type* ptr() { return _v; }

inline const value_type* ptr() const { return_v; }

提供了两个版本，版本2不允许修改内部元素。

15. 提供了两个版本的访问元素的方法。

inline value_type& x() { return_v[0]; }

inline value_type& y() { return_v[1]; }

inline value_type& z() { return_v[2]; }

inline value_type x() const { return _v[0];}

inline value_type y() const { return _v[1];}

inline value_type z() const { return _v[2];}

版本1返回的是引用，故而是可以修改内部值的，版本2则仅仅是读。

16. 得到向量的长度。

inline value_type length2() const

{

return_v[0]*_v[0] + _v[1]*_v[1] + _v[2]*_v[2];

}

17. 向量的标准化。

inline value_type normalize()

{

value_typenorm = Vec3f::length();

if(norm>0.0)

{

value_type inv =1.0f/norm;

_v[0] *= inv;

_v[1] *= inv;

_v[2] *= inv;

}

return(norm );

}

为什么在实现时不直接除以norm，而要乘以1.0f/norm。并return了nrom，有什么意义吗？

18. set值的方法。

inline void set( value_type x, value_type y,value_type z)

{

_v[0]=x;_v[1]=y; _v[2]=z;

}

inline void set( const Vec3f&rhs)

{

_v[0]=rhs._v[0]; _v[1]=rhs._v[1]; _v[2]=rhs._v[2];

}

19.另外在<osg/Vec3f>中提供了两个非成员函数：

inline Vec3f componentMultiply(const Vec3f&lhs, const Vec3f& rhs)

{

returnVec3f(lhs[0]*rhs[0], lhs[1]*rhs[1], lhs[2]*rhs[2]);

}

inline Vec3f componentDivide(const Vec3f& lhs,const Vec3f& rhs)

{

returnVec3f(lhs[0]/rhs[0], lhs[1]/rhs[1], lhs[2]/rhs[2]);

}

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