在Processing 3中，PVector類(lèi)型是處理向量操作的重要工具。本文將介紹如何使用PVector進(jìn)行各種向量運(yùn)算，包括創(chuàng)建新向量、單位化、內(nèi)外積、夾角計(jì)算等一系列操作。 創(chuàng)建和設(shè)置向量要?jiǎng)?chuàng)建

在Processing 3中，PVector類(lèi)型是處理向量操作的重要工具。本文將介紹如何使用PVector進(jìn)行各種向量運(yùn)算，包括創(chuàng)建新向量、單位化、內(nèi)外積、夾角計(jì)算等一系列操作。

創(chuàng)建和設(shè)置向量

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的PVector向量，可以使用構(gòu)造函數(shù)`new PVector(分量1, 分量2[, 分量3])`來(lái)指定各個(gè)分量的數(shù)值。PVector類(lèi)型包含成員變量x、y、z，分別表示向量在不同方向上的分量。

如果需要設(shè)置一個(gè)向量的數(shù)值，可以使用成員函數(shù)`set(PVector向量)`或`set(x, y, z)`來(lái)指定向量的值。這樣可以方便地更新向量的數(shù)據(jù)。

隨機(jī)向量和單位向量的獲取

獲取隨機(jī)二維向量有兩種方式。一種是使用返回值方法`v PVector.random2D()`，將返回一個(gè)模長(zhǎng)為1的隨機(jī)二維向量；另一種是使用設(shè)置方法`PVector.random2D(v)`，將生成的隨機(jī)二維向量寫(xiě)入已有的PVector向量v中。

通過(guò)角度獲取一個(gè)單位向量也有兩種方式?？梢允褂梅祷刂捣椒╜v (角度)`或者設(shè)置方法`(角度, v)`來(lái)獲取所需的單位向量。

復(fù)制、長(zhǎng)度和數(shù)乘操作

通過(guò)成員函數(shù)`copy()`可以復(fù)制一個(gè)向量，例如`v2 ()`會(huì)創(chuàng)建一個(gè)v1的副本v2。使用成員函數(shù)`mag()`可以獲取向量的長(zhǎng)度，而`magSq()`則可以獲取向量長(zhǎng)度的平方，無(wú)需進(jìn)行開(kāi)根號(hào)操作。

對(duì)向量進(jìn)行數(shù)乘有兩種方法，分別是使用成員函數(shù)`mult(乘數(shù))`和靜態(tài)函數(shù)`(原向量, 乘數(shù), 存入向量)`。除此之外，還可以使用`div()`函數(shù)進(jìn)行分量的除法操作。

向量加減和其他運(yùn)算

向量的加法可以通過(guò)成員函數(shù)`add(v2)`或者靜態(tài)函數(shù)`(v1, v2)`來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，可以利用`dist()`函數(shù)計(jì)算兩個(gè)向量之間的距離，使用`dot()`函數(shù)計(jì)算點(diǎn)積，并通過(guò)`cross()`函數(shù)進(jìn)行叉乘運(yùn)算。

進(jìn)一步，可以通過(guò)`normalize`、`limit`和`setMag`這三個(gè)函數(shù)來(lái)操作向量的長(zhǎng)度，而不改變其方向。函數(shù)`heading()`可獲取向量的角度，而靜態(tài)函數(shù)``則可計(jì)算兩個(gè)向量之間的夾角。

旋轉(zhuǎn)、差值和數(shù)組操作

通過(guò)成員函數(shù)`rotate(角度)`可以讓向量就地旋轉(zhuǎn)，但該功能僅適用于二維向量。差值操作可以通過(guò)靜態(tài)函數(shù)`PVector.lerp(v1, v2, t)`或成員函數(shù)`v.lerp(v2, t)`來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中t為0到1之間的插值參數(shù)。

最后，使用成員函數(shù)`array`可以將一個(gè)向量轉(zhuǎn)換為一個(gè)包含x、y、z三個(gè)元素的數(shù)組，方便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析。

通過(guò)對(duì)Processing 3中PVector類(lèi)型的深入了解，我們可以更加靈活地處理向量運(yùn)算，為程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供更多可能性。