c++ - 这个特殊的结构是如何发挥作用的呢？ (arcsynthesis现代3D图形编程)

Question

我正在使用 arcsynthesis 的教程来学习现代 3D 图形编程，虽然我理解了其中的大部分内容，但我遇到了作者称之为“复杂管理代码”的障碍，我无法理解这段代码的工作原理:

struct Instance
{
    typedef glm::vec3(*OffsetFunc)(float);

    OffsetFunc CalcOffset;

    glm::mat4 ConstructMatrix(float fElapsedTime)
    {
        glm::mat4 theMat(1.0f);

        theMat[3] = glm::vec4(CalcOffset(fElapsedTime), 1.0f);

        return theMat;
    }
};


Instance g_instanceList[] =
{
    {StationaryOffset},
    {OvalOffset},
    {BottomCircleOffset},
};

我不太明白函数指针是如何在 g_instanceList[] 的结构中设置的，我不太明白它在语法上是如何工作的，也不知道这个 g_instanceList 在下一段中是如何使用的:

float fElapsedTime = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME) / 1000.0f;
    for(int iLoop = 0; iLoop < ARRAY_COUNT(g_instanceList); iLoop++)
    {
        Instance &currInst = g_instanceList[iLoop];
        const glm::mat4 &transformMatrix =
currInst.ConstructMatrix(fElapsedTime);

        glUniformMatrix4fv(modelToCameraMatrixUnif, 1, GL_FALSE,     glm::value_ptr(transformMatrix));
    glDrawElements(GL_TRIANGLES, ARRAY_COUNT(indexData), GL_UNSIGNED_SHORT, 0);
}

到此为止，我认为我已经非常熟悉 C++，但这种语法糖对我来说是新的。提前致谢:)

Answer 1

I don't quite get how the function pointer is getting set inside the struct in the g_instanceList[]

Instance 是 an aggregate type .它可能有一个成员函数，但这并不意味着它不是一个聚合。在C++98/03中，聚合类型的对象可以用聚合初始化来初始化:

struct Aggregate
{
  int x;
  int y;
};

Aggregate agg = { 5, 4 };
assert(4 == agg.y); //Will be true.

结构中的每个成员都用每个单独的值初始化，按照这些成员在结构中声明的顺序。 5 进入 x，4 进入 y。

Instance 是一个集合。它只有一个成员。该成员恰好是函数指针类型，但 C++ 不关心；它是一个值，可用于聚合初始化。

C++ 数组也是聚合。所以你可以用聚合初始化来初始化一个数组:

int arr[4] = {3, 45, 9, 81};

C++ 还允许您使用聚合初始化来初始化数组，其中数组的大小由初始化程序确定:

int arr[] = {5, 2};
//arr will have 2 elements.

因此，g_instanceList 是一个数组，因此也是一个聚合体，需要进行聚合体初始化。它的大小将由聚合初始化语法提供的值的数量决定。数组的每个元素也是一个聚合，因此数组的每个元素都可以被聚合初始化。

Instance g_instanceList[] =
{
    {StationaryOffset},
    {OvalOffset},
    {BottomCircleOffset},
};

聚合初始化列表的每个成员本身就是一个聚合初始化，它初始化一个 Instance 对象。 StationaryOffset 和其余的是与Instance 成员的签名相匹配的函数指针。这就是 Instance::CalcOffset 的填充方式。

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how this g_instanceList is used in the next segment here

它的使用方式是非常常见的 C++。第一行获取对其中一个 Instance 数组元素的引用。这样做只是为了使代码更短；它不必每次都使用 g_instanceList[iLoop] 来谈论它正在使用的 Instance。第二行调用了Instance的成员函数(它本身调用了内部函数指针)，将结果存储在一个变量中。

如果您谈论的是 ARRAY_COUNT，那只是一个方便的宏，可以获取...好吧，数组元素的计数。 C++ 编译器知道 g_instanceList 有多大，所以使用宏让编译器自己计算它。这样，如果 g_instanceList 数组长度发生变化，您不必遍历整个代码库来查找数组长度的每次使用。此外，您永远不必直接说明长度；您可以通过聚合初始化来推断它。