quadTree和联合的问题

Question

我有以下类似四叉树的结构，其中每个单元既可以是内部节点，也可以是叶。如果它是一片叶子，它可以存储颜色。如果它是一个内部节点，它存储指向四个子节点的指针(可以是叶子节点，也可以是内部节点)：

class RenderBucketCell{
public:
    RenderBucketCell();
    RenderBucketCell(float R, float G, float B, float A, unsigned short X, unsigned short Y);
    ~RenderBucketCell();

    void split();

    void collapse();

    bool isLeaf;
    RenderBucketCell* neighbours[8];
    unsigned short x;
    unsigned short y;
    union{
        struct{
            float r;
            float g;
            float b;
            float a;
        };
        struct{
            RenderBucketCell* children[4];
        };
    };
};

如果单元格是一个内部节点，那么它不需要存储颜色。如果它是一个叶子，那么它就不需要存储指向孩子的指针。因此，颜色和孩子应该共享相同的记忆(联合)

有一个函数split()，它将叶子转换为内部节点，并为子节点(叶子)创建与当前单元格具有相同颜色的子节点：

void RenderBucketCell::split(){
isLeaf=false;
float rt = r;//make backups of the values before setting the children (union)
float gt = g;
float bt = b;
float at = a;
unsigned short xt2 = x*2;
unsigned short yt2 = y*2;
children[0] = new RenderBucketCell(rt,gt,bt,at, xt2, yt2);
children[1] = new RenderBucketCell(rt,gt,bt,at, xt2+1, yt2);
children[2] = new RenderBucketCell(rt,gt,bt,at, xt2, yt2+1);
children[3] = new RenderBucketCell(rt,gt,bt,at, xt2+1, yt2+1);
}

现在我正在调试函数split()。我在线路上设置了一个调试点

children[0] = new RenderBucketCell(rt,gt,bt,at, xt2, yt2);

现在:调试器在此行停止，我观察到成员值。我做了一个程序步骤，这样一行就会被执行(指令光标现在在下一行)。行执行完后，子代的指针值仍然是一样的！相反，children2的指针值已更改(与浮点值b一起)

有人能给我解释一下这种行为吗？我做错了什么？

谢谢!

Answer 1

在您的联盟中，您正在使用可以称为“匿名结构”的东西。我不相信这些是C++标准的一部分，尽管我读到一些编译器支持它们。在所有情况下，我都会避免使用这些方法，并使用以下方法：

union{
        struct {
                float r;
                float g;
                float b;
                float a;
        } color;
        struct {
                RenderBucketCell* children[4];
        } subnode;
};

由于您必须引用renderBucketCell.color.r而不是renderBucketCell.r，因此您的代码将略显冗长，但它可以解决您的问题。

Answer 2

这很可能是使用联合的问题。children2是编译器提供给联合的第一个未分配的内存位置(假设4字节浮点数和8字节指针)。我不确定为什么会发生这种情况，但像这样的问题是工会不是可取结构的主要原因之一。

Answer 3

我解决了你的问题(一个节点既可以有指针也可以有数据)，方法是给节点四个无符号的长整型，当节点是一个子节点时，这些无符号的长整型被转换成浮点型。当它是父节点时，它们会存储子节点的地址。

但是，您必须绝对确定您想要使用此优化，因为它将成为调试的噩梦。