为什么 Vector2（来自 XNA 的库）使用 float 而不是 int？答案

【问题标题】：Why Vector2 (from XNA's library) uses float not int?为什么 Vector2（来自 XNA 的库）使用 float 而不是 int？
【发布时间】：2012-05-05 08:45:33
【问题描述】：

为什么 Vector2（来自 XNA 的库）使用 float 而不是 int？

计算机屏幕上的位置以像素为单位，因此光标位置可以由两个 integers 定义。没有像 半个像素 这样的东西。那我们为什么要使用浮点数呢？

在 SpriteBatch 类中，我发现了 7 个称为 Draw 的重载方法。其中两个：

public void Draw(Texture2D texture, Rectangle destinationRectangle, Color color);
public void Draw(Texture2D texture, Vector2 position, Color color);

所以我们可以看到 Draw 接受 int 和 float 坐标。

我在实现游戏对象的屏幕坐标时遇到了这个问题。我假设 Rectangle 是保存对象大小和屏幕坐标的好选择。但现在我不确定...

【问题讨论】：

使用标量时，请始终使用十进制数。或者，如果您的速度为 0.1f，并且您不断将其添加到 int，则位置将保持不变。但是有了浮动，这会让你的位置不断增加。
@patryk - 除了简单的屏幕像素位置之外，Vector2 还用于许多其他事情。大多数其他用途涉及算术，其中需要比整数更精细的精度。
另外，使用Draw(Texture2D, Rectangle, Color) 可以将纹理“缩放”到目标矩形，但Draw(Texture2D, Vector2D, Color) 将使用Texture2Ds .Width 和.Height。

标签： xna floating-point int draw spritebatch

【解决方案1】：

在数学上，向量是一个运动，而不是一个位置。虽然屏幕上的位置在技术上可能无法介于整数之间，但运动绝对可以。如果一个向量使用ints，那么你可以移动的最慢的将是(1, 1)。使用floats，您可以移动(.1, .1)、(.001, .001)，等等。

（另请注意，XNA 结构 Point 确实使用了 ints。）

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以同时使用Vector2 和Rectangle 来表示您的对象坐标。我通常这样做：

public class GameObject
{
    Texture2D _texture;

    public Vector2 Position { get; set; }
    public int Width { get; private set; } //doesn't have to be private
    public int Height { get; private set; } //but it's nicer when it doesn't change :)

    public Rectangle PositionRectangle
    {
        get
        {
            return new Rectangle((int)Position.X, (int)Position.Y, Width, Height);
        }
    }

    public GameObject(Texture2D texture)
    {
        this._texture = texture;
        this.Width = texture.Width;
        this.Height = texture.Height;
    }
}

要移动对象，只需将其Position 属性设置为新值即可。

_player.Position = new Vector2(_player.Position.X, 100);

您不必担心矩形，因为它的值直接取决于Position。

我的游戏对象通常也包含绘制自己的方法，例如

public void Draw(SpriteBatch spriteBatch, GameTime gameTime)
{
    spriteBatch.Draw(this._texture, this.Position, Color.White);
}

Game.Update() 中的碰撞检测代码可以只使用PositionRectangle 来测试碰撞

//_player and _enemy are of type GameObject (or one that inherits it)
if(_player.PositionRectangle.Intersects(_enemy.PositionRectangle))
{
    _player.Lives--;
    _player.InvurnerabilityPeriod = 2000;
    //or something along these lines;
}

您也可以用PositionRectangle 调用spriteBatch.Draw()，您应该不会注意到太大的区别。

【讨论】：

【解决方案3】：

有“半个像素”这样的东西。使用非像素对齐的浮点坐标将导致您的精灵在子像素坐标处渲染。这通常是使对象看起来平滑滚动所必需的，但在某些情况下也会产生令人不快的闪烁效果。

基本思想总结见这里：Subpixel rendering

【讨论】：

那么我应该使用什么结构来记住对象的大小（在 float 中）和屏幕坐标（也是 float）。 Rectangle 会很完美，但它使用 int。我正在寻找等效的 float Rectangle 而不创建我自己的结构（如果你明白我的意思，我不想重新发明轮子；））。
在我的 2D 游戏中，我通常只使用 Vector2 作为位置，使用 Rectangle 作为边界，正如 Niko Drašković 在他的回答中所描述的那样。