Java中矩阵和向量的数组答案

【问题标题】：Arrays for matrices and vectors in JavaJava中矩阵和向量的数组
【发布时间】：2018-08-21 00:36:10
【问题描述】：

我必须为某些课程（使用 Java）实现渲染引擎（基于光线追踪）。已经提供了一些课程（但我可以随意更改我想要的所有内容）。有一些矩阵/向量类型的类都为每个元素使用单独的变量。对于 4x4 的矩阵，它看起来很丑，在我看来是反面向对象的。我会使用二维数组。但是 Java 会自动进行绑定检查。如果我使用数组而不是单独的变量，这会严重影响性能吗？（我知道性能和 Java 并不总是匹配，但它必须在 Java 中。）或者是否可以关闭此安全功能？

【问题讨论】：

4x4 Matrix 类有 16 个独立的浮点成员字段（例如：float m02,m03,..），而不是单个 float[4][4] 数组。我想将单独的变量更改为一个二维数组。但是如果我想访问实例元素 (i,j)，Java 会自动检查 (i,j) 是否在数组的范围内。所以我的问题是，从长远来看，这是否会成为一个巨大的性能瓶颈（在具有 +-1000000 个顶点的模型上进行光线跟踪）。

标签： java arrays rendering raytracing

【解决方案1】：

Java 确实会自动检查数组边界。这很好，不会对性能产生任何影响。

我知道性能和 Java 并不总是匹配，但它必须是在 Java 中。

这是真的，也不是真的。 Java 确实被编译为字节码，然后被解释。然而，java 有很多特性可以优化你的代码，包括即时编译，所以在某些测试中，java 比本地代码运行得更快。

最后一点：阅读Premature optimization is the root of all evil

【讨论】：