# 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 ``` ## 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); ```