c++ - 继承、组合和多个成员变量的优点/缺点

Question

我正在查看 Ogre3D 代码和 WildMagic 代码，我发现两者处理它们的核心类的方式有点不同。由于我正在创建自己的核心，所以我想知道哪种做法会更好，并且在资源方面可能会更好。

在 WildMagic 中，有一个 Matrix 类继承自 Table 类(非多态)。表类可以有 N 行和 N 列，并获取列和行的 getter 和 setter。然后 Matrix 类具有仅对 Matrix 有意义的功能，并且它方便地继承自 Table。在这种情况下， vector 也可以从 Table 继承(尽管 WildMagic 不这样做)。 WildMagic 还有一个 Transform 对象，用于存储节点的本地和派生转换。因此，一个 Node 将有两个包含必要变换(包括位置、旋转、缩放)的 Transform 对象。

另一方面，在 Ogre3D 中，Matrix 类不派生自任何东西，Ogre3D 的节点有变量来存储本地和派生位置:Vector localPos; vector derPos；矩阵局部旋转；矩阵 derRot；等等

现在请记住，这些是每帧将被使用/更新/修改数千次的核心对象，如果您意识到当您拥有一个完整的游戏时会遇到性能瓶颈，则很难更改它们在这些核心类(class)上。

那么现在的问题是:

1. 从 Table 类继承的 Matrix 类与 Matrix 类首先做所有事情是否有成本
2. 在 Node 类中拥有 3 个 Transform Object 实例与通过成员变量公开底层数据类型是否有成本(我意识到在这两种情况下，它都是组合，只是在一种情况下，有一个 wrapper 用于转换，而在另一种情况下，直接公开转换。我想这个问题可以改写为:包装器是否有成本(考虑到它是一个需要创建的对象并且销毁)？
3. 假设我正在编写一个应用程序，其中每个计算(即使是简单的 vector 加法)都很重要。你会改变你的选择吗？

Answer 1

非常好，复杂的问题有很多很多答案。我会尽力解决这些问题，但至少在我看来，总体答案将更多地满足您的需求，而不是一个人可能做的事情。

1) 继承总是有代价的，尽管代价很小。这个问题真的没有一个简单的答案，所以我可能会读到: http://www.hackcraft.net/cpp/templateInheritance/

2) 任何必须创建或销毁的东西都是有成本的。一般来说，包装东西会使它们对项目中的很多人来说“更安全”，但除此之外我觉得它没有用或不值得。就像继承一样，包装东西的成本非常小。

3) 如果每个计算都很重要，那么如果没有必要就不要包装东西。至少对于简单的数学类(class)，只需使用模板而不是继承，以便于使用。

总体而言，对于矩阵和 vector 的基本数据结构，无论是在 PC 上还是在控制台上，无论使用哪种方法，您都不会杀死您的程序。一个缓慢的内存管理器和内存分配比继承你的 vector 和矩阵类更能杀死你的游戏。