深入了解Processing 3中的PVector类型

在Processing 3中，PVector类型是处理向量操作的重要工具。本文将介绍如何使用PVector进行各种向量运算，包括创建新向量、单位化、内外积、夹角计算等一系列操作。

创建和设置向量

要创建一个新的PVector向量，可以使用构造函数`new PVector(分量1, 分量2[, 分量3])`来指定各个分量的数值。PVector类型包含成员变量x、y、z，分别表示向量在不同方向上的分量。

如果需要设置一个向量的数值，可以使用成员函数`set(PVector向量)`或`set(x, y, z)`来指定向量的值。这样可以方便地更新向量的数据。

随机向量和单位向量的获取

获取随机二维向量有两种方式。一种是使用返回值方法`v PVector.random2D()`，将返回一个模长为1的随机二维向量；另一种是使用设置方法`PVector.random2D(v)`，将生成的随机二维向量写入已有的PVector向量v中。

通过角度获取一个单位向量也有两种方式。可以使用返回值方法`v (角度)`或者设置方法`(角度, v)`来获取所需的单位向量。

复制、长度和数乘操作

通过成员函数`copy()`可以复制一个向量，例如`v2 ()`会创建一个v1的副本v2。使用成员函数`mag()`可以获取向量的长度，而`magSq()`则可以获取向量长度的平方，无需进行开根号操作。

对向量进行数乘有两种方法，分别是使用成员函数`mult(乘数)`和静态函数`(原向量, 乘数, 存入向量)`。除此之外，还可以使用`div()`函数进行分量的除法操作。

向量加减和其他运算

向量的加法可以通过成员函数`add(v2)`或者静态函数`(v1, v2)`来实现。同时，可以利用`dist()`函数计算两个向量之间的距离，使用`dot()`函数计算点积，并通过`cross()`函数进行叉乘运算。

进一步，可以通过`normalize`、`limit`和`setMag`这三个函数来操作向量的长度，而不改变其方向。函数`heading()`可获取向量的角度，而静态函数``则可计算两个向量之间的夹角。

旋转、差值和数组操作

通过成员函数`rotate(角度)`可以让向量就地旋转，但该功能仅适用于二维向量。差值操作可以通过静态函数`PVector.lerp(v1, v2, t)`或成员函数`v.lerp(v2, t)`来实现，其中t为0到1之间的插值参数。

最后，使用成员函数`array`可以将一个向量转换为一个包含x、y、z三个元素的数组，方便进行后续的数据处理和分析。

通过对Processing 3中PVector类型的深入了解，我们可以更加灵活地处理向量运算，为程序的设计与实现提供更多可能性。

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