模板与开关

Question

我正试图在 C++ 领域找到自己的方式，但现在越来越困惑。玩具应用程序是一个非常基本的 OpenGL 引擎。 所以这是（我猜很简单）问题： 我想处理不同顶点数据的网格，所以我有例如

struct Vertex
{
    Vector3f position;
}

struct VertexN : public Vertex
{
    Vector3f normal;
}

现在我需要一个 Mesh 类来保存数据并进行绘制。 我尝试过这样的事情：

template<class T>
class Mesh
{
    public:
        Mesh();
        ~Mesh();

        void load(const T * vertices, int num);
        void draw();

    protected:
        T * vertices_;

};

不同的顶点必须以不同的方式加载和绘制，这可以通过模板专业化来完成。

我的问题是我喜欢拥有另一个包含 Mesh 对象实例的类，但显然不允许使用模板化的类成员。

我能想到的另一个解决方案是在 Mesh 中保存指向基本结构 Vertex 的指针，传递所用 Vertex 类型的标识符，然后在 load() 和 draw() 中使用 switch 语句以允许不同的实现。

最好的方法是什么？

非常感谢任何帮助。

Answer 1

您可以使用继承和虚函数。例如：

class MeshBase
{
public:
    virtual ~MeshBase() { }
    virtual void draw() = 0;
};

template <typename T>
class Mesh : public MeshBase
{
public:
    virtual void draw() { }
    // ...
};

通过这种方法，您可以将指向基类MeshBase 的指针存储在容器中。

理想情况下，您可以使用指针容器，它会为您管理指针，或者您可以使用智能指针容器（例如，std::vector<std::shared_ptr<MeshBase> >，如果您的实现包含shared_ptr；如果没有，@ 987654321@).

我还建议将顶点存储在 Mesh 类的容器中，而不是使用手动动态分配和内存管理。

Answer 2

我建议您不要将网格类模板化，而是使其能够处理不同类型的顶点数据。这是一个常见的图形问题，在 DirectX 中通过将不同的数据“流”绑定在一起以绘制几何图形的概念得到解决。换句话说，您的法线将是与您的位置数据不同的数据流。然后，您的网格对象成为多个数据流的容器，并且在编译时不会绑定到特定的顶点格式。我也不了解 OpenGL，但我想有一个类似的概念。

见：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb147299(VS.85).aspx

Answer 3

@bshields 有一点，你需要以最有效的方式表示顶点数据，在 OpenGL 的情况下是 Vertex Buffer Objects (VBO)：http://www.opengl.org/wiki/Vertex_Buffer_Object

鉴于上面链接中公开的指南 - 这与 @James McNellis 所说的关于不为您的顶点类型使用继承的说法一致 - 并且加载和绘图都可能取决于顶点的类型和类型输入（或输出）我建议您使用静态多态性应用策略模式，如另一个问题的答案中所述：template strategy pattern