--- title: mbcp.mp_math.vector --- ### **class** `Vector3` ### *method* `__init__(self, x: float, y: float, z: float)` 3维向量 **引数**: - x: x轴分量 - y: y轴分量 - z: z轴分量
ソースコード ```python def __init__(self, x: float, y: float, z: float): """ 3维向量 Args: x: x轴分量 y: y轴分量 z: z轴分量 """ self.x = x self.y = y self.z = z ```
### *method* `approx(self, other: Vector3, epsilon: float = APPROX) -> bool` 判断两个向量是否近似相等。 **引数**: - other: - epsilon: **戻り値**: - 是否近似相等
ソースコード ```python def approx(self, other: 'Vector3', epsilon: float=APPROX) -> bool: """ 判断两个向量是否近似相等。 Args: other: epsilon: Returns: 是否近似相等 """ return all([abs(self.x - other.x) < epsilon, abs(self.y - other.y) < epsilon, abs(self.z - other.z) < epsilon]) ```
### *method* `cal_angle(self, other: Vector3) -> AnyAngle` 计算两个向量之间的夹角。 **引数**: - other: 另一个向量 **戻り値**: - 夹角
ソースコード ```python def cal_angle(self, other: 'Vector3') -> 'AnyAngle': """ 计算两个向量之间的夹角。 Args: other: 另一个向量 Returns: 夹角 """ return AnyAngle(math.acos(self @ other / (self.length * other.length)), is_radian=True) ```
### *method* `cross(self, other: Vector3) -> Vector3` 向量积 叉乘:v1 cross v2 -> v3 叉乘为0,则两向量平行。 其余结果的模为平行四边形的面积。 **引数**: - other: **戻り値**: - 行列式的结果
ソースコード ```python def cross(self, other: 'Vector3') -> 'Vector3': """ 向量积 叉乘:v1 cross v2 -> v3 叉乘为0,则两向量平行。 其余结果的模为平行四边形的面积。 返回如下行列式的结果: ``i j k`` ``x1 y1 z1`` ``x2 y2 z2`` Args: other: Returns: 行列式的结果 """ return Vector3(self.y * other.z - self.z * other.y, self.z * other.x - self.x * other.z, self.x * other.y - self.y * other.x) ```
### *method* `is_approx_parallel(self, other: Vector3, epsilon: float = APPROX) -> bool` 判断两个向量是否近似平行。 **引数**: - other: 另一个向量 - epsilon: 允许的误差 **戻り値**: - 是否近似平行
ソースコード ```python def is_approx_parallel(self, other: 'Vector3', epsilon: float=APPROX) -> bool: """ 判断两个向量是否近似平行。 Args: other: 另一个向量 epsilon: 允许的误差 Returns: 是否近似平行 """ return self.cross(other).length < epsilon ```
### *method* `is_parallel(self, other: Vector3) -> bool` 判断两个向量是否平行。 **引数**: - other: 另一个向量 **戻り値**: - 是否平行
ソースコード ```python def is_parallel(self, other: 'Vector3') -> bool: """ 判断两个向量是否平行。 Args: other: 另一个向量 Returns: 是否平行 """ return self.cross(other).approx(zero_vector3) ```
### *method* `normalize(self)` 将向量归一化。 自体归一化,不返回值。
ソースコード ```python def normalize(self): """ 将向量归一化。 自体归一化,不返回值。 """ length = self.length self.x /= length self.y /= length self.z /= length ```
### `@property` ### *method* `np_array(self) -> np.ndarray`
ソースコード ```python @property def np_array(self) -> 'np.ndarray': """ 返回numpy数组 Returns: """ return np.array([self.x, self.y, self.z]) ```
### `@property` ### *method* `length(self) -> float` 向量的模。 **戻り値**: - 模
ソースコード ```python @property def length(self) -> float: """ 向量的模。 Returns: 模 """ return math.sqrt(self.x ** 2 + self.y ** 2 + self.z ** 2) ```
### `@property` ### *method* `unit(self) -> Vector3` 获取该向量的单位向量。 **戻り値**: - 单位向量
ソースコード ```python @property def unit(self) -> 'Vector3': """ 获取该向量的单位向量。 Returns: 单位向量 """ return self / self.length ```
### *method* `__abs__(self)`
ソースコード ```python def __abs__(self): return self.length ```
### `@overload` ### *method* `self + other: Vector3 => Vector3`
ソースコード ```python @overload def __add__(self, other: 'Vector3') -> 'Vector3': ... ```
### `@overload` ### *method* `self + other: Point3 => Point3`
ソースコード ```python @overload def __add__(self, other: 'Point3') -> 'Point3': ... ```
### *method* `self + other` V + P -> P V + V -> V **引数**: - other:
ソースコード ```python def __add__(self, other): """ V + P -> P V + V -> V Args: other: Returns: """ if isinstance(other, Vector3): return Vector3(self.x + other.x, self.y + other.y, self.z + other.z) elif isinstance(other, Point3): return Point3(self.x + other.x, self.y + other.y, self.z + other.z) else: raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for +: 'Vector3' and '{type(other)}'") ```
### *method* `__eq__(self, other)` 判断两个向量是否相等。 **引数**: - other: **戻り値**: - 是否相等
ソースコード ```python def __eq__(self, other): """ 判断两个向量是否相等。 Args: other: Returns: 是否相等 """ return approx(self.x, other.x) and approx(self.y, other.y) and approx(self.z, other.z) ```
### *method* `self + other: Point3 => Point3` P + V -> P 别去点那边实现了。 :param other: :return:
ソースコード ```python def __radd__(self, other: 'Point3') -> 'Point3': """ P + V -> P 别去点那边实现了。 :param other: :return: """ return Point3(self.x + other.x, self.y + other.y, self.z + other.z) ```
### `@overload` ### *method* `self - other: Vector3 => Vector3`
ソースコード ```python @overload def __sub__(self, other: 'Vector3') -> 'Vector3': ... ```
### `@overload` ### *method* `self - other: Point3 => Point3`
ソースコード ```python @overload def __sub__(self, other: 'Point3') -> 'Point3': ... ```
### *method* `self - other` V - P -> P V - V -> V **引数**: - other:
ソースコード ```python def __sub__(self, other): """ V - P -> P V - V -> V Args: other: Returns: """ if isinstance(other, Vector3): return Vector3(self.x - other.x, self.y - other.y, self.z - other.z) elif isinstance(other, Point3): return Point3(self.x - other.x, self.y - other.y, self.z - other.z) else: raise TypeError(f'unsupported operand type(s) for -: "Vector3" and "{type(other)}"') ```
### *method* `self - other: Point3` P - V -> P **引数**: - other:
ソースコード ```python def __rsub__(self, other: 'Point3'): """ P - V -> P Args: other: Returns: """ if isinstance(other, Point3): return Point3(other.x - self.x, other.y - self.y, other.z - self.z) else: raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for -: '{type(other)}' and 'Vector3'") ```
### `@overload` ### *method* `self * other: Vector3 => Vector3`
ソースコード ```python @overload def __mul__(self, other: 'Vector3') -> 'Vector3': ... ```
### `@overload` ### *method* `self * other: RealNumber => Vector3`
ソースコード ```python @overload def __mul__(self, other: RealNumber) -> 'Vector3': ... ```
### *method* `self * other: int | float | Vector3 => Vector3` 数组运算 非点乘。点乘使用@,叉乘使用cross。 **引数**: - other:
ソースコード ```python def __mul__(self, other: 'int | float | Vector3') -> 'Vector3': """ 数组运算 非点乘。点乘使用@,叉乘使用cross。 Args: other: Returns: """ if isinstance(other, Vector3): return Vector3(self.x * other.x, self.y * other.y, self.z * other.z) elif isinstance(other, (float, int)): return Vector3(self.x * other, self.y * other, self.z * other) else: raise TypeError(f"unsupported operand type(s) for *: 'Vector3' and '{type(other)}'") ```
### *method* `self * other: RealNumber => Vector3`
ソースコード ```python def __rmul__(self, other: 'RealNumber') -> 'Vector3': return self.__mul__(other) ```
### *method* `self @ other: Vector3 => RealNumber` 点乘。 **引数**: - other:
ソースコード ```python def __matmul__(self, other: 'Vector3') -> 'RealNumber': """ 点乘。 Args: other: Returns: """ return self.x * other.x + self.y * other.y + self.z * other.z ```
### *method* `self / other: RealNumber => Vector3`
ソースコード ```python def __truediv__(self, other: RealNumber) -> 'Vector3': return Vector3(self.x / other, self.y / other, self.z / other) ```
### *method* `- self`
ソースコード ```python def __neg__(self): return Vector3(-self.x, -self.y, -self.z) ```
### ***var*** `zero_vector3 = Vector3(0, 0, 0)` - **タイプ**: `Vector3` - **説明**: 零向量 ### ***var*** `x_axis = Vector3(1, 0, 0)` - **タイプ**: `Vector3` - **説明**: x轴单位向量 ### ***var*** `y_axis = Vector3(0, 1, 0)` - **タイプ**: `Vector3` - **説明**: y轴单位向量 ### ***var*** `z_axis = Vector3(0, 0, 1)` - **タイプ**: `Vector3` - **説明**: z轴单位向量