struct vec2
{
    union
    {
        struct { float x, y; };
        struct { float r, g; };
        struct { float s, t; };
    };
    vec2() {}
    vec2(float a, float b) : x(a), y(b) {}
};
struct vec3
{
    union
    {
        struct { float x, y, z; };
        struct { float r, g, b; };
        struct { float s, t, p; };
        // Here is the problem with g++.
        struct { vec2 xy; float z; };
        struct { float x; vec2 yz; };
    };
    vec3() {}
    vec3(float a, float b, float c) : x(a), y(b), z(c) {}
};

上面的代码在 Visual Studio 中按预期编译和工作，所以我可以像使用它一样

vec3 v1(1.f, 2.f, 3.f);
vec2 v2 = v1.yz; // (2, 3)

不是在 g++ (MinGW) 中。

src/main.cpp:22:23: error: member 'vec2 vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::xy' with constructor not allowed in anonymous aggregate
src/main.cpp:22:33: error: redeclaration of 'float vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::z'
src/main.cpp:18:30: note: previous declaration 'float vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::z'
src/main.cpp:23:32: error: member 'vec2 vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::yz' with constructor not allowed in anonymous aggregate
src/main.cpp:23:24: error: redeclaration of 'float vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::x'
src/main.cpp:18:24: note: previous declaration 'float vec3::<unnamed union>::<unnamed struct>::x'

我想我一开始就不应该那样做。有什么想法吗？

编辑:在阅读了很多文章并探索了开源项目之后，我开始了解vector swizzling应该是什么样的，并在下面发布了解决方案，但仍在等待更好的答案。 p>

Edit 2: All vec* members must be accessed only from the parent like the GLM library.

最佳答案

首先，匿名结构是a feature from C11 , 是 not allowed by C++ ，因此它不支持具有构造函数的类成员(不是 C 结构)。要编写可移植的 C++ 代码，您应该避免使用匿名结构:

struct vec2 // use C++ style struct declaration
{
// struct is public by default
    union
    {
        struct { float x, y; } xy; // add member name, 
        struct { float r, g; } rg; // now the declaration declares a member 
        struct { float s, t; } st; // instead of an anonymous struct
    };
    vec2() {}
    vec2(float a, float b) : xy{a, b} {}
                          // ^^^^^^^^ also change the initialization
};

struct vec3
{
public:
    union
    {
        struct { float x, y, z; } xyz;     //
        struct { float r, g, b; } rgb;     //
        struct { float s, t, p; } stp;     // add member name
        struct { vec2 xy; float z; } vecz; //
        struct { float x; vec2 yz; } xvec; //
    };
    vec3() {}
    vec3(float a, float b, float c) : xyz{a, b, c} {}
                                   // ^^^^^^^^ also change the initialization
};

现在代码可以在 GCC 下编译，但这还不够。在带有 -pedantic-errors 的 Clang 下，你会得到 several errors :

error: anonymous types declared in an anonymous union are an extension [-Werror,-Wnested-anon-types]

这是因为您不能在匿名 union 中声明嵌套类型，因此您还应该将这些结构定义移到 union 之外:

struct vec2
{
    struct XY { float x, y; };
    struct RG { float r, g; };
    struct ST { float s, t; };
    union
    {
        XY xy; 
        RG rg; 
        ST st; 
    };
    vec2() {}
    vec2(float a, float b) : xy{a, b} {}
};

struct vec3
{
    struct XYZ { float x, y, z; };     
    struct RGB { float r, g, b; };     
    struct STP { float s, t, p; };     
    struct VECZ { vec2 xy; float z; }; 
    struct XVEC { float x; vec2 yz; }; 
    union
    {
        XYZ xyz;     
        RGB rgb;     
        STP stp;     
        VECZ vecz; 
        XVEC xvec; 
    };
    vec3() {}
    vec3(float a, float b, float c) : xyz{a, b, c} {}
};

尽管此解决方案有效，但您只能通过例如 v.xy.x 访问成员，而不是简单的 v.x。此外，使用两个 float 为 vec2 起别名会导致未定义的行为。我认为没有标准的解决方案可以完美地实现 vector 混合。

对于非标准解决方案，可以使用没有构造函数的代理类代替 vec2 来使编译器工作。 GLM library也使用了这个想法。 OP 已经发布了 answer作为这个想法的完整实现。

关于c++ - 如何在 C++ 中实现 vector 混合？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/51641131/