GLM + STL：运算符 == 缺失

Posted 2023-02-22

【中文标题】GLM + STL：运算符 == 缺失

【英文标题】：GLM + STL: operator == missing

【发布时间】：2010-08-17 09:44:20

【问题描述】：

我尝试在 STL 容器中使用 GLM 矢量类。只要我不尝试使用<algorithm>，没什么大不了的。大多数算法都依赖于 == 运算符，而 GLM 类并未实现该运算符。

有人知道解决此问题的简单方法吗？无需（重新）实现 STL 算法:(

GLM 是一个很棒的数学库，在 c++ 中实现了 GLSL 函数

更新

我刚刚发现 glm 实际上在扩展中实现了比较运算符 (here)。但是我如何在 stl 中使用它们呢？

更新 2

这个问题已经被这个问题取代了：how to use glm's operator== in stl algorithms?

【问题讨论】：

我不确定哪个答案更像是一个黑客......

它们都不是黑客。它们都是非常好的和惯用的解决方案。请记住，运算符有效地扩展了类型：如果您定义 operator==，所有客户端都会假定它是 测试相等性的方法。如果它仅用于 STL 算法，那么仿函数可能是更好的选择。这对于相等可能没问题（尽管您有时可能想要使用变量 epsilon），但对于operator< 来说这可能是个坏主意，因为没有明显的方法来定义一个向量是否“小于”另一个，所以当那个需要，我会使用仿函数。

【参考方案1】：

许多 STL 算法接受函子进行对象比较（当然，在比较两个包含浮点值的向量是否相等时，您需要特别小心）。

例子：

要对std::list<glm::vec3> 进行排序（由您决定以这种方式对向量进行排序是否具有实际意义），您可以使用

std::sort(myVec3List.begin(), myVec3List.end(), MyVec3ComparisonFunc)

与

bool MyVec3ComparisonFunc(const glm::vec3 &vecA, const glm::vec3 &vecB)

 return vecA[0]<vecB[0] 
        && vecA[1]<vecB[1] 
        && vecA[2]<vecB[2];

所以，谢天谢地，没有必要修改 GLM 甚至重新发明***。

【讨论】：

这是“不错的面向对象”解决方案……我其实很喜欢……但另一个更简单

@Florian：我不确定这个是否更面向对象，但它更灵活。我的使用标准是这是否总是向量的排序方式。如果这是测试一个 glm 向量是否“小于”另一个的唯一方法，请继续定义 operator<（可能不是。例如，向量也可以按长度排序）。否则，将其编写为仿函数，并在需要此特定定义时使用它。

是的......我认为这两个都是有效的答案（如果可能的话，我会将它们都标记为已接受）......但我会这样做glm's的人会有他们不包含 == 运算符的原因，所以我不会自己实现它。谢谢大家！

【参考方案2】：

您应该能够将 operator== 实现为独立函数：

// (Actually more Greg S's code than mine.....)

bool operator==(const glm::vec3 &vecA, const glm::vec3 &vecB) 
 
   const double epsilion = 0.0001;  // choose something apprpriate.

   return    fabs(vecA[0] -vecB[0]) < epsilion   
          && fabs(vecA[1] -vecB[1]) < epsilion   
          && fabs(vecA[2] -vecB[2]) < epsilion;
 

【讨论】：

再看看我/你的代码，我的比较函数类似于operator<，而不是operator== ;-)，所以你可能需要按照return fabs(vecA[0]-vecB[0]) < epsilon && ... 的方式重写它.

这是更简单的解决方案……我其实很喜欢……但另一个更面向对象：/

@Florian ：不，这两种解决方案具有相同的“OOP 深度”。 James 的解决方案是全局的，决定了使用 operator == 函数比较 GLM 向量的“正常”方式。 Greg S 的解决方案更具上下文特定性：对于 this 或 this 处理或容器，应使用 this 或 this 函子进行比较...结论：如果您认为只有一种（或只有一种主要）方法可以比较 GLM 向量，然后将实现放在operator == 函数中。

【参考方案3】：

James Curran 和 Greg S 已经向您展示了解决问题的两种主要方法。

定义要在需要它的 STL 算法中显式使用的函子，或 定义实际运算符== 和<，如果未指定函子，STL 算法将使用这些运算符。

这两种解决方案都非常好且惯用，但在定义运算符时要记住的一点是它们有效地扩展了类型。一旦你为glm::vec3 定义了operator<，这些向量被扩展以定义“小于”关系，这意味着任何时候有人想要测试一个向量是否“小于”另一个，他们将使用您的运营商。因此，只有在普遍适用的情况下才应使用运算符。如果这是始终定义 3D 向量之间小于关系的唯一且唯一的方法，请继续将其设为运算符。

问题是，它可能不是。我们可以用几种不同的方式对向量进行排序，但显然没有一个是“正确的”。例如，您可以按长度对向量进行排序。或者根据x 组件的大小，忽略y 和z 。或者您可以使用所有三个组件定义某种关系（例如，如果 a.x == b.x，检查 y 坐标。如果它们相等，检查 z 坐标）

没有明显的方法来定义一个向量是否“小于”另一个向量，因此运算符可能是一种不好的方法。

对于相等，运算符可能会更好。我们确实有一个向量相等的定义：如果每个分量相等，则两个向量相等。

这里唯一的问题是向量由浮点值组成，因此您可能需要进行某种 epsilon 比较，以便在所有成员几乎相等的情况下它们是相等的。但是您可能还希望 epsilon 是可变的，而这不能在 operator== 中完成，因为它只需要两个参数。

当然，operator== 可以只使用某种默认的 epsilon 值，并且可以定义函子用于与变量 epsilon 进行比较。

没有明确的答案可以选择。这两种技术都是有效的。只需选择最适合您的需求。