c++ - 起源 - 不变的还是新的类型？

Question

我正在编写一个 Point 类(在 3d 空间中)并且一直想知道创建原点的最佳方法是什么。这是基本类(取自 Andy 的示例，以防万一有人想知道基本实现是什么):

struct Point
{
    constexpr Point(double x_, double y_, double z_) : x(x_), y(y_), z(z_) { }

    double x;
    double y;
    double z;
};

获得原点的第一种方法是定义一个 constexpr 变量:

constexpr Point origin = { 0.0, 0.0, 0.0 };

第二个是定义一个新类型和重载算法，如果它们在使用原点计算时可以从优化中受益(假设我为 Point 编写了一个 constexpr 构造函数) :

struct Origin: public Point
{
    constexpr Origin():
        Point(0.0, 0.0, 0.0)
    {}
};
constexpr Origin origin;

虽然第一种方法看起来更简单且不易出错，但我想知道第二种方法是否是个好主意，它是否有一些我没有发现的缺陷。

编辑: 想到引用库，我注意到 CGAL 使用了类似的东西:

class Origin {};
const Origin ORIGIN;

Answer 1

While the first method seems simpler and less error-prone, I would like to know whether the second one looks like a good idea and whether it has some pitfalls I did not see.

我认为基于继承的设计在概念上是有缺陷的:你不想在这里引入一个新的类型，而起源在概念上是一个实例(一个非常特殊的实例，但仍然是一个实例) Point 类的，不是该类型的特化。

我宁愿在此处添加一个名为 origin() 的静态 constexpr 成员函数:

struct Point
{
    constexpr Point(double x_, double y_, double z_) : x(x_), y(y_), z(z_) { }
    constexpr static Point origin() { return {0, 0, 0}; }

    double x;
    double y;
    double z;
};

然后你可以这样使用它:

int main()
{
    constexpr Point o = Point::origin();
}

或者，您可以添加一个名为 origin 的 Point 类型的静态数据成员，而不是拥有一个名为 origin() 的静态函数。选择哪一个主要是品味问题。