レガシー第6章：演算子オーバーロードと値オブジェクト

#pragma once
#include <iostream>

class Vec2 {
private:
    float x_;
    float y_;

public:
    // デフォルト＆座標コンストラクタ
    Vec2(float x = 0.0f, float y = 0.0f) : x_(x), y_(y) {}

    // 単一引数：正方形や等倍スケーリング用（暗黙変換防止）
    explicit Vec2(float scalar) : x_(scalar), y_(scalar) {}

    // ゲッター
    float getX() const { return x_; }
    float getY() const { return y_; }

    // 算術演算子
    Vec2 operator+(const Vec2& rhs) const {
        return Vec2(x_ + rhs.x_, y_ + rhs.y_);
    }

    Vec2 operator-(const Vec2& rhs) const {
        return Vec2(x_ - rhs.x_, y_ - rhs.y_);
    }

    Vec2 operator*(float scalar) const {
        return Vec2(x_ * scalar, y_ * scalar);
    }

    // 複合代入演算子（高速な参照返し）
    Vec2& operator+=(const Vec2& rhs) {
        x_ += rhs.x_;
        y_ += rhs.y_;
        return *this;
    }

    Vec2& operator-=(const Vec2& rhs) {
        x_ -= rhs.x_;
        y_ -= rhs.y_;
        return *this;
    }

    Vec2& operator*=(float scalar) {
        x_ *= scalar;
        y_ *= scalar;
        return *this;
    }

    // 等価比較演算子
    bool operator==(const Vec2& rhs) const {
        return (x_ == rhs.x_) && (y_ == rhs.y_);
    }

    bool operator!=(const Vec2& rhs) const {
        return !(*this == rhs);
    }

    // ストリーム出力 friend 宣言
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vec2& v);
};

// ストリーム出力演算子の非メンバ実装
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Vec2& v) {
    os << "(" << v.x_ << ", " << v.y_ << ")";
    return os;
}

#include "Vec2.h"
#include <vector>
#include <cmath>

// 扇状拡散ショット（3WAY）の弾道ベクトル生成
std::vector<Vec2> createTripleShot(const Vec2& playerPos, float speed) {
    std::vector<Vec2> bulletVelocities;

    // 前方（上向き）
    bulletVelocities.push_back(Vec2(0.0f, -speed));
    // 左斜め拡散弾（-15度）
    bulletVelocities.push_back(Vec2(-speed * 0.3f, -speed * 0.95f));
    // 右斜め拡散弾（+15度）
    bulletVelocities.push_back(Vec2(speed * 0.3f, -speed * 0.95f));

    return bulletVelocities;
}

void updateBullets(std::vector<Vec2>& positions, const std::vector<Vec2>& velocities, float dt) {
    for (size_t i = 0; i < positions.size(); ++i) {
        // 演算子オーバーロードのおかげで、極めて直感的かつ高速に位置更新！
        positions[i] += velocities[i] * dt;
    }
}

• 1. Vec2 （新しいオブジェクトのコピーを値で返す）
• 2. Vec2& （自身への参照 *this を返す）
• 3. void （何も返さない）
• 4. const Vec2& （書き換え不可能な const 参照を返す）

• 1. メモリをヒープ領域ではなくスタック領域に強制配置するため
• 2. コンパイラがプログラマの意図しない暗黙の型変換（Implicit Conversion）を行うのを防止するため
• 3. 関数をインライン展開させないようにするため
• 4. 親クラスの仮想関数テーブルを上書きするため

• 1. 0個
• 2. 1個 （左辺は暗黙の this ポインタとなるため、右辺のみを受け取る）
• 3. 2個 （左辺と右辺の両方を受け取る）
• 4. 3個 （出力先ポインタを含めて3個）

• 1. std::cout は const オブジェクトであり、メンバ関数を受け付けないから
• 2. 演算子の左辺が自クラスではなく、標準ライブラリの std::ostream だから
• 3. friend 関数にしないとコンパイル速度が極端に落ちるから
• 4. C++03 では演算子オーバーロードが禁止されているから