c++ - 什么是更好的Matrix4x4类设计c++新手

Question

用什么来存储矩阵值会更好？

float m1,m2,m3 ... ,m16

或

float[4][4].

我首先尝试了 float[16] 但是当我调试和测试时 VS 不会显示数组内部的内容 :( 可以实现 cout 并尝试从控制台测试应用程序读取答案。

然后我尝试在测试和调试中使用 float m1、m2、m3 等，这些值可以在 VS 中读取，因此使用起来似乎更容易。

我的问题是因为我对 C++ 还很陌生，什么是更好的设计？

我发现 float m1,m2 ... ,m16 在调试时更容易使用。

如果有人可以根据经验或拥有基准数据说出性能更好的东西，我也会很高兴我的直觉认为这并不重要，因为矩阵数据在内存中的布局应该相同，对吗？

编辑: 更多信息它是一个列主矩阵。 据我所知， View 转换管道只需要一个 4x4 矩阵。 所以没什么大不了的，所以我有一些不变的值(value)观。

忙于编写一个简单的软件渲染器，作为学习更多 c++ 和获得更多经验以及学习/提高我的线性代数技能的一种方式。可能只会使用每个片段着色和一些简单的照明模型，到目前为止，我已经看到 4x4 矩阵是渲染所需的最大矩阵。

编辑2: 找出为什么我无法读取数组数据，这是我使用的浮点指针，调试菜单只显示指针值你想看到的元素。

感谢所有回答的人，我现在将使用 Vector4 m[4] 答案。

Answer 1

您应该考虑一个带有 float [4] 成员的 Vector4 和一个带有 Vector4 [4] 的 Matrix4 > 成员。使用 operator []，您有两个有用的类，并保持访问元素的能力:[i][j] - 在大多数情况下，元素数据将是连续的，前提是您不使用 virtual 方法。

您还可以通过这种方式从 vector (SIMD) 指令中获益，例如，在 Vector4

中

union alignas(16) { __m128 _v; float _s[4]; }; // members

inline float & operator [] (int i) { return _s[i]; }
inline const float & operator [] (int i) const { return _s[i]; }

在 Matrix4

中

Vector4 _m[4]; // members

inline Vector4 & operator [] (int i) { return _m[i]; }
inline const Vector4 & operator [] (int i) const { return _m[i]; }