c++ - 我误解了指针的工作原理吗？

Question

我有一个 Matrix 类和另一个我想在其中使用 Matrix 的 Camera 类。我的 Matrix 类如下所示:

class Matrix4f {
    public:
        Matrix4f() {
            this->setMatrix(EMPTY);
        }

        Matrix4f(Matrix4f &m2) {
            this->setMatrix(m2.matrix);
        }

        static Matrix4f& Matrix4f::identity() {
           Matrix4f& identity = Matrix4f() ;
           identity.setMatrix(IDENTITY);
           return identity;
        }

        void setMatrix(float f[4][4]) {
            for (int r = 0; r < 4; r++) {
                 for (int c = 0; c < 4; c++) {
                      this->matrix[r][c] = f[r][c];
                 }
            }
        }

        Matrix4f& operator=(const Matrix4f &m2) {
             this->setMatrix(m2.matrix);
        }
    private:
        float matrix[4][4];
        static float EMPTY[4][4] = {
             { 0, 0, 0, 0 },
             { 0, 0, 0, 0 },
             { 0, 0, 0, 0 },
             { 0, 0, 0, 0 }
        }; // initialize an empty array (all zeros);
        static float IDENTIY[4][4] = {
             { 1, 0, 0, 0 },
             { 0, 1, 0, 0 },
             { 0, 0, 1, 0 },
             { 0, 0, 0, 1 }
        }; // initialize a identity (array)
}

我的相机课上有这个:

class Camera {
    public:
        Camera() {
            this->calculateProjection();
        }

        Matrix4f* getProjection() {
            return this->projection;
        }
    private:
        Matrix4f* projection;

        Matrix4f* calculateProjection() {
             this->projection = &Matrix4f::identity();
             // modify this->projection...

             return this->projection;
        }
  }

当我尝试创建一个 Camera 实例然后获取它的投影时，我得到的东西看起来像一个损坏的对象(矩阵完全填充为大的负数)。

我真的很困惑什么导致我的代码出现这样的错误行为。
我相当确定它处理一个被编译器自动删除的引用，我认为它处理单位矩阵，但它实际上没有意义。

难道不应该将单位矩阵复制到投影矩阵中，所以即使单位矩阵被垃圾收集也没有关系吗？

我发现我实际上可以使这段代码工作使单位矩阵创建一个新的 Matrix4f() 并返回该矩阵或使 getProjection() 返回 calculateProjection()。
问题是，我真的不想做其中任何一个。
我不想让 Identity 构造一个新的 Matrix4f，因为那样我就必须处理销毁它的问题，而且我不想getProjection() 来调用 calculateProjection()，因为该方法很昂贵，
并且实际上应该只调用一次，因为投影矩阵永远不会改变。

Answer 1

你的

 Matrix4f& Matrix4f::identity() {
           Matrix4f& identity = Matrix4f() ;
           identity.setMatrix(IDENTITY);
           return identity;
        }

返回对本地对象的引用。一旦 identity() 退出，对象就消失了。

您需要在堆上分配它然后返回它。

或者在类 Camera 中声明一个矩阵

  ...
  private:
    Matrix4f projection;

    Matrix4f& calculateProjection() { 
         ... modify ...
         return this->projection;
    }
   ...