问题三：类的头文件和实现文件分别写什么（用向量表示RGB输出“第一张图片”）

书上接下来是介绍一个表示向量的类（vec3）。所以，我要先创建一个新的类vec3。创建该类之后，生成两个文件：vec3.cpp和vec3.h。像之前一样，还是将书上的代码原封不动地抄写下来，如下：

#ifndefVEC3_H
#defineVEC3_H

#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>

usingnamespace std;

class vec3
{
public:
vec3() {}
vec3(float e0, float e1, float e2){e[0] = e0; e[1] = e1; e[2] = e2; }
inline float x() const { return e[0]; }
inline float y() const { return e[1]; }
inline float z() const { return e[2]; }
inline float r() const { return e[0]; }
inline float g() const { return e[1]; }
inline float b() const { return e[2]; }

inline const vec3& operator+() const { return *this;}
inline vec3 operator-() const { returnvec3(-e[0], -e[1], -e[2]); }
inline float operator[](int i) const {return e[i]; }
inline float& operator[](int i){return e[i]; };

inline vec3& operator+=(const vec3 &v2);
inline vec3& operator-=(const vec3&v2);
inline vec3& operator*=(const vec3 &v2);
inline vec3& operator/=(const vec3&v2);
inline vec3& operator*=(const floatt);
inline vec3& operator/=(const floatt);

inline floatdot(const vec3 &v1, const vec3 &v2);
inline vec3cross(const vec3 &v1, const vec3 &v2);

inline float length() const
{
return sqrt(e[0]*e[0] + e[1]*e[1] +e[2]*e[2]);
}
inline float squared_length() const
{
return e[0]*e[0] + e[1]*e[1] +e[2]*e[2];
}
inline void make_unit_vector();

float e[3];
};

inlinestd::istream& operator>>(std::istream &is, vec3 &t)
{
is >> t.e[0] >> t.e[1] >>t.e[2];
return is;
}

inlinestd::ostream& operator<<(std::ostream &os, const vec3 &t)
{
os << t.e[0] << " "<< t.e[1] << " " << t.e[2];
return os;
}

inline voidvec3::make_unit_vector()
{
float k = 1.0 / sqrt(e[0]*e[0] + e[1]*e[1]+ e[2]*e[2]);
e[0] *= k;
e[1] *= k;
e[2] *= k;
}

inline vec3operator+(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return vec3(v1.e[0] + v2.e[0], v1.e[1] +v2.e[1], v1.e[2] + v2.e[2]);
}

inline vec3operator-(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return vec3(v1.e[0] - v2.e[0], v1.e[1] -v2.e[1], v1.e[2] - v2.e[2]);
}

inline vec3operator*(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return vec3(v1.e[0] * v2.e[0], v1.e[1] *v2.e[1], v1.e[2] * v2.e[2]);
}

inline vec3operator/(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return vec3(v1.e[0] / v2.e[0], v1.e[1] /v2.e[1], v1.e[2] / v2.e[2]);
}

inline vec3 operator*(floatt, const vec3 &v)
{
return vec3(t*v.e[0], t*v.e[1], t*v.e[2]);
}

inline vec3operator/(vec3 v, float t)
{
return vec3(v.e[0]/t, v.e[1]/t, v.e[2]/t);
}

inline vec3operator*(const vec3 &v, float t)
{
return vec3(t*v.e[0], t*v.e[1], t*v.e[2]);
}

inline float vec3::dot(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return v1.e[0] * v2.e[0] + v1.e[1] *v2.e[1] + v1.e[2] * v2.e[2];
}

inline vec3 vec3::cross(const vec3 &v1, const vec3 &v2)
{
return vec3( (v1.e[1]*v2.e[2] -v1.e[2]*v2.e[1]),
(v1.e[2]*v2.e[0] -v1.e[0]*v2.e[2]),
(v1.e[0]*v2.e[1] -v1.e[1]*v2.e[0]));
}

inline vec3&vec3::operator+=(const vec3 &v)
{
e[0] += v.e[0];
e[1] += v.e[1];
e[2] += v.e[2];

return *this;
}

inline vec3&vec3::operator*=(const vec3 &v)
{
e[0] *= v.e[0];
e[1] *= v.e[1];
e[2] *= v.e[2];

return *this;
}

inlinevec3& vec3::operator-=(const vec3 &v)
{
e[0] -= v.e[0];
e[1] -= v.e[1];
e[2] -= v.e[2];

return *this;
}

inlinevec3& vec3::operator/=(const vec3 &v)
{
e[0] /= v.e[0];
e[1] /= v.e[1];
e[2] /= v.e[2];

return *this;
}

inlinevec3& vec3::operator*=(const float t)
{
e[0] *= t;
e[1] *= t;
e[2] *= t;

return *this;
}

inlinevec3& vec3::operator/=(const float t)
{
float k = 1.0 / t;
e[0] *= k;
e[1] *= k;
e[2] *= k;

return *this;
}

inline vec3unit_vector(vec3 v)
{
return v / v.length();
}


另外，书上给的main函数：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "vec3.h"

using namespace std;

int main()
{
int nx = 200;
int ny = 100;

ofstream outfile( ".\\results\\FirstImage2.txt", ios_base::out);
outfile << "P3\n" << nx << " " << ny << "\n255\n";

std::cout << "P3\n" << nx << " " << ny << "\n255\n";
for (int j = ny-1; j >= 0; j--)
{
for (int i = 0; i < nx; i++)
{
vec3 col(float(i) / float(nx), float(j) / float(ny), 0.2);

int ir = int (255.99*col[0]);
int ig = int (255.99*col[1]);
int ib = int (255.99*col[2]);

outfile << ir << " " << ig << " " << ib << "\n";
std::cout << ir << " " << ig << " " << ib << "\n";
}
}
}


问题来了，vec3类的这些代码该放哪呢？vec3.cppor vec3.h？老实说，凭感觉全部写在了vec3.cpp中。但是，编译出错了。不知道该怎么办了。国外问谷哥，国内找度娘。

http://www.cnblogs.com/ider/archive/2011/06/30/what_is_in_cpp_header_and_implementation_file.html


得知：

	非模板类型(none-template)	模板类型(template)
头文件(.h)	全局变量申明（带extern限定符） 全局函数的申明 带inline限定符的全局函数的定义	带inline限定符的全局模板函数的申明和定义
类的定义 类函数成员和数据成员的申明（在类内部） 类定义内的函数定义（相当于inline） 带static const限定符的数据成员在类内部的初始化 带inline限定符的类定义外的函数定义	模板类的定义 模板类成员的申明和定义（定义可以放在类内或者类外，类外不需要写inline）
实现文件(.cpp)	全局变量的定义（及初始化） 全局函数的定义	(无)
类函数成员的定义 类带static限定符的数据成员的初始化

 

以此为据，vec3类的这些代码就应该全部放在vec3.h中，vec3.cpp就空着吧。编译运行后的结果和“问题二：输出第一张图片”是一样的。