c++ - 我在这里误用了模板吗？

Question

我正在尝试为 Mesh 类进行通用编程。 (我需要 CPU 转换来使网格变形，这就是为什么这不是要在 GPU 中完成的原因，以防你想问)

A Mesh<T>包含 3d 形状的顶点，以及面部连接(哪些顶点连接在一起形成三角形)。

在这里T是顶点的类型，有些类型的模型有PNCT类型(position, normal, color, texcoord)，有些只是PC(position, color)。

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

struct VertexPC {
    Vector3 pos ;
    Vector4 color ;
} ;

当然，所有顶点都有一个位置!

但这是我的问题。

Mesh<T>必须实现 transform方法。当然，每个顶点格式都有一个位置，如果它的命名一致( .pos )，那么该方法就可以正常工作:

因为每个顶点肯定会有一个位置，如果我总是称那个成员为.pos在Vertex*结构，然后我可以添加一个方法 .transform到模板类 Mesh<T>作为:

void transform( Matrix4& mat )
{
    each vertex
      vertex.pos = mat * vertex.pos ; // transform it
}

现在搞砸了。 如果顶点格式中有法线，则该法线也必须进行转换(通过“法线矩阵”)。现在我的模板中有一个“if 语句”？我必须写一个模板特化.transform每种顶点类型的方法(基本上分为两类，有法线的和没有法线的)？

我在这里误用了模板吗？错过了一些“编程船”？

这是我真正想在逻辑上做的事情:

void transform( Matrix4& mat )
{
    each vertex in vertices
    {
      vertex.pos = mat * vertex.pos ; // transform it
      #ifdef vertex.normal
      vertex.normal = mat * vertex.normal ; // transform normal as well*
      #endif
    }
}

_{* 假设转换没有尺度(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 base 只包含位置(和 .pos 成员)，则 VertexWNormal 包含.normal 然后其余部分从那里继承，然后您可以只添加非模板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，这对您的设计是否有意义取决于很多您没有展示的东西，这很难说。