c++ - 用于 3D 数学的模板 Vector 类的代码重用问题

Question

我有一个用于 3D vector 数学的模板 Vector 类。我想要此类的不同类型和大小的变体(例如 Vec2i、Vec2f、Vec3i、Vec3f)，并且能够从另一个构建一个，如下所示:

Vec2i v(1, 2);
Vec3f u = Vec3f(v, 0);

目前，我在 Vector 中有许多构造函数可以实现这一点。但是，允许以与上述相同的方式构造 Vec4 似乎是不正确的:

Vec4f t = Vec3f(v, 0)

我想为 Vec2*、Vec3*、Vec4* 变体设置单独的类，但这意味着代码重复。我应该怎么做？从基本 Vector 类继承？根据原始 Vector 类实现每个变体(即 Vector 类是每个变体的私有(private)成员)？

Answer 1

Vec2 和 Vec3 在我看来是完全不同的，如果它们相关，您会期待什么样的代码重用？

对于不同的内置类型，只需使用模板类和模板构造函数:

template<typename T1> 
struct Vec2 {
    Vec2(T1 const & X, T1 const & Y) : x(X), y(Y) {}
    template <typename T2> 
    Vec2(Vec2<T2> const & V) {
        x = static_cast<T1>(V.x);
        y = static_cast<T1>(V.y);
    }

    T1 x, y;
};


template<typename T1> 
struct Vec3 {
    Vec3(T1 const & X, T1 const & Y, T1 const & Z) : x(X), y(Y), z(Z) {}
    template <typename T2> 
    Vec3(Vec3<T2> const & V) {
        x = static_cast<T1>(V.x); 
        y = static_cast<T1>(V.y);
        z = static_cast<T1>(V.z);
    }
    template <typename T2, typename T3> 
    Vec3(Vec2<T2> const & V, T3 const & Z) {
        x = static_cast<T1>(V.x);
        y = static_cast<T1>(V.y);
        z = static_cast<T1>(Z);
    }

    T1 x, y, z;
};

如果想让Vec2和Vec3相关联，让Vec3模板继承Vec2模板，然后隐藏Vec3需要重写的函数。