c++ - 为二维 vector 类创建标量乘法运算符

Question

所以我正在为一个类创建一个二维 vector 类，在该类中我在 x-y 平面上创建具有质量和半径的圆形对象之间的碰撞。因此，每次发生碰撞时，我都需要更新碰撞的两个圆的速度，这取决于质量和半径等标量以及动能(标量)和石头的动量(二维 vector )(因为动量和能量守恒，你可以解决其中任何一个的动量和能量)。除了标量乘法，所有方法都有效。除非你们特别要求我展示其他方法，否则我只会在下面展示该方法

这是我的二维 vector 类

class vector2d {
  public:
     double x;
     double y;
     // Constructor
     vector2d() { x=0; y=0; }
     vector2d(double_x, double_y) { x=_x; y=_y;}
     .
     .
     .
     vector2d operator*(const double& scalar) const {
     return {x * scalar, y * scalar };
     }

这是另一个类中的方法，它在碰撞后更新速度

void collide(Ball *s) {
  // Make sure move is called before this to update the position vector'
  vec2d diff_pos_s1 = this->init_pos - s->init_pos;
  vec2d diff_vel_s1 = this->velocity - s->velocity;
  double mass_ratio_s1 = (2 * s->mass) / (this->mass + s->mass);
  double num_s1 = diff_pos_s1.dot_product(diff_vel_s1);
  double denom_s1 = diff_pos_s1.dot_product(diff_pos_s1);
  vec2d v1 = this->velocity - (mass_ratio_s1 * (num_s1 / denom_s1) * diff_pos_s1);

  vec2d diff_pos_s2 = s->init_pos - this->init_pos;
  vec2d diff_vel_s2 = s->velocity - this->velocity;
  double mass_ratio_s2 = (2 * this->mass) / (this->mass + s->mass);
  double num_s2 = diff_vel_s2.dot_product(diff_pos_s2);
  double denom_s2 = diff_pos_s2.dot_product(diff_pos_s2);
  vec2d v2 = s->velocity - (mass_ratio_s2 * (num_s2 / denom_s2) * diff_pos_s2);

  this->velocity = v1;
  s->velocity = v2;
}

这是计算能量和动量的方法

double energy() const {
  return 0.5 * (mass * velocity * velocity) ;
}
// Calculates the momentum of the balls
vec2d momentum() const {
  return mass * velocity;
}

以下是产生的错误:

error: no match for 'operator*' (operand types are 'double' and 'vector2d')
error: no match for 'operator*' (operand types are 'const double' and 'vector2d')

让我知道是否应该提供更多信息

Answer 1

您的代码将 double 乘以 vector2d。这不会激活运算符，因为运算符将首先期望 vector2d。你应该有

vec2d v1 = this->velocity - (diff_pos_s1 * (mass_ratio_s1 * (num_s1 / denom_s1)));

或者编写一个vector2d operator*(double, vector2d)，例如

vector2d operator *(const double & scalar, const vector2d & other) {
   return { other.x * scalar, other.y*scalar };
} 

顺便说一句，对我来说，在 const double 上使用引用似乎是在浪费时间。