将角度表示为余弦/正弦对

Representing angles as cos/sin pairs

本文关键字：余弦 表示      更新时间：2023-10-16

我正在使用一个类来表示旋转角度...

class RotationAngle
{
protected:
    float cosval;
    float sinval;
    __forceinline RotationAngle(float c, float s) { cosval = c; sinval = s; }
public:
    __forceinline RotationAngle(float radians) { Set(radians); }
    __forceinline RotationAngle(const RotationAngle& r) { Set(r); }
    __forceinline void Set(float radians) { cosval = cos(radians); sinval = sin(radians); }
    __forceinline void Set(const RotationAngle& r) { cosval = r.cosval; sinval = r.sinval; }
    __forceinline float Cos() const { return cosval; }
    __forceinline float Sin() const { return sinval; }
    __forceinline RotationAngle& operator = (float radians) { Set(radians); return *this; }
    __forceinline int operator == (const RotationAngle& r) const { return (r.cosval == cosval) && (r.sinval == sinval); }
    __forceinline int operator != (const RotationAngle& r) const { return (r.cosval != cosval) || (r.sinval != sinval); }
};

我使用它，所以我可以使用运算符向点或线添加角度，并预先计算正弦和余弦。每次点以相同角度旋转时，重新计算角度的正弦和余弦是多余的。

class Point
{
public:
    float x;
    float y;
    __forceinline void Set(float sx, float sy) { x = sx; y = sy; }
    __forceinline void Rotate(const RotationAngle& a) { Set(x * a.Cos() - y * a.Sin(), x * a.Sin() + y * a.Cos()); }
    __forceinline void operator += (const RotationAngle& a) { Rotate(a); }
};

我想包含一个 -= 运算符来使用旋转角度的负表示（即逆时针旋转）。简单地使用 -cos 和 -sin 有效吗？我不确定是否考虑添加 sin/cos 的公式不是那么简单。有没有一种快速的方法可以做到这一点？

否定角度将否定其正弦，但保持其余弦不变。因此，定义一元否定可能是有意义的：

RotationAngle operator-() const {return RotationAngle(cosval, -sinval);}

然后根据该定义-=

void operator -= (const RotationAngle& a) { Rotate(-a); }
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