使用联合将相同的内存分配给类成员变量

Question

我正在尝试对现有的 Vector 类进行矢量化

class Vector
{
 public:
   float X,Y,Z;
};

尝试在不影响访问这些成员变量的其他类的情况下对类成员进行矢量化

class Vector
{
 public:
   union{
      float X,Y,Z;
      vector float vec4;
   };
};

，但存在编译器错误，因为找不到成员名称 X、Y、Z。有没有其他方法来获取变量？

作为参考，向量浮点类型来自IBM™ Cell 宽带引擎™ 用于多核加速的软件开发套件V3.0。

Answer 1

struct VectorData {
  float X, Y, Z;
};

union VectorUnion {
  VectorData VecData;
  vector float vec4;
};


class Vector {
public:
  Vector() : X(u.VecData.X), Y(u.VecData.Y), Z(u.VecData.Z) {}
  float & X;
  float & Y;
  float & Z;
private:
  VectorUnion u;
};

这是我相信您可以使用标准 C++ 获得的最接近的结果 - 这使得 Vector 更大，并且需要您自己实现赋值运算符。

Answer 2

在标准 C++ 中使用 union 无法做到这一点。您只能阅读您之前写过的内容。因此，编写 X、Y、Z 然后读取 vec4 会产生未定义的行为。

我建议创建一个成员函数vector float toVector() const，它将在需要时创建向量。或者您可以考虑定义一个成员运算符向量 float() const。

Answer 3

您无法完全按照您想要的方式进行操作（使用代码中的语法）。

一个正确的方法示例是：

union{
    float coords[4];
    vector float vec4;
};

然后您可以逐个元素地挑选。

或者：

union{
    struct {
        float X, Y, Z;
    } v;
    vector float vec4;
};

但是您可以通过 .vX 访问值

Answer 4

这应该可以解决问题。

#include <iostream>

using namespace std;

class Point
{
public:
    Point() { X = 0.0f; Y = 0.0f; Z = 0.0f; };
    ~Point() {};

    union
    {
        struct{
            float X; float Y; float Z;
        };
        float index[3];
    };

    float operator[](int it)
    {
        return index[it];
    };
};

void main()
{
    Point p;

    p.X = 1.0f;
    p.Y = 2.0f;
    p.Z = 3.0f;

    cout << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2] << endl;

    p.index[0] = 4.0f;
    p.index[1] = 5.0f;
    p.index[2] = 6.0f;

    cout << p[0] << " " << p[1] << " " << p[2] << endl;

    cin.get();
}