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XCEngine/docs/api/math/math-vector3.md

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# Vector3
3D 向量结构体,用于表示 3D 空间中的点、方向、颜色或法线。
## 头文件
```cpp
#include <XCEngine/Math/Vector3.h>
```
## 命名空间
`XCEngine::Math`
## 结构体定义
```cpp
struct Vector3 {
float x = 0.0f;
float y = 0.0f;
float z = 0.0f;
};
```
## 静态工厂方法
| 方法 | 返回值 | 描述 |
|------|--------|------|
| `Zero()` | `Vector3` | 返回 (0, 0, 0) |
| `One()` | `Vector3` | 返回 (1, 1, 1) |
| `Forward()` | `Vector3` | 返回 (0, 0, 1)前方向Z+ |
| `Back()` | `Vector3` | 返回 (0, 0, -1),后方向 |
| `Up()` | `Vector3` | 返回 (0, 1, 0),上方向 |
| `Down()` | `Vector3` | 返回 (0, -1, 0),下方向 |
| `Right()` | `Vector3` | 返回 (1, 0, 0),右方向 |
| `Left()` | `Vector3` | 返回 (-1, 0, 0),左方向 |
## 静态数学方法
| 方法 | 返回值 | 描述 |
|------|--------|------|
| `Dot(a, b)` | `float` | 点积 |
| `Cross(a, b)` | `Vector3` | 叉积(垂直于 a 和 b |
| `Normalize(v)` | `Vector3` | 归一化向量 |
| `Magnitude(v)` | `float` | 向量长度 |
| `SqrMagnitude(v)` | `float` | 长度平方 |
| `Lerp(a, b, t)` | `Vector3` | 线性插值 |
| `MoveTowards(current, target, maxDistance)` | `Vector3` | 朝目标移动 |
| `Project(vector, onNormal)` | `Vector3` | 投影到法线上 |
| `ProjectOnPlane(vector, planeNormal)` | `Vector3` | 投影到平面上 |
| `Angle(from, to)` | `float` | 两向量夹角(度) |
| `Reflect(inDirection, inNormal)` | `Vector3` | 反射 |
## 实例方法
| 方法 | 返回值 | 描述 |
|------|--------|------|
| `Magnitude()` | `float` | 获取向量长度 |
| `SqrMagnitude()` | `float` | 获取长度平方 |
| `Normalized()` | `Vector3` | 获取归一化副本 |
## 运算符
- 算术: `+`, `-`, `*` (scalar/memberwise), `/` (scalar/memberwise)
- 复合赋值: `+=`, `-=`, `*=`, `/=`
- 下标: `operator[]` (0=x, 1=y, 2=z)
- 比较: `==`, `!=`
## 与 Quaternion 的乘法
```cpp
Vector3 operator*(const Quaternion& q, const Vector3& v);
```
用四元数旋转向量。
## 使用示例
```cpp
Vector3 pos(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 dir = Vector3::Normalize(pos);
float len = pos.Magnitude();
Vector3 reflected = Vector3::Reflect(dir, Vector3::Up());
float angle = Vector3::Angle(Vector3::Forward(), dir);
```