Возник небольшой вопрос по шаблонам.
Допустим, я хочу сделать статическую шаблонную библиотеку по работе с матрицами. И тут сразу возникают вопросы.
Есть методы, которые должны работать только с квадратными матрицами, например, обращение и вычисление определителя. Есть методы, которые должны работать только для определенного размера матрицы: например для матрицы 3х3 хорошо было бы иметь метод получения углов Эйлера и кватерниона. Для матриц с количеством строк равным единице (по сути векторов) нужно определить скалярное и векторное умножение, и операцию доступа к элементам по одному индексу. Для матрицы размером 2х1 или двумерного вектора хорошо было бы определить .x(), .y() а для 3х1 методы .x(), .y(), .z().
Можно было бы просто определить все эти методы в базовом классе, но тогда компилятор будет пропускать векторное умножение двух квадратных матриц, и тому подобное. Максимум что можно сделать это проверку корректности во время выполнения программы. Но этот подход меня не устраивает.
Я, вижу два подхода:
Сделать базовый шаблонный класс Matrix. А все остальное делать специализаций шаблонов. Но, насколько я понял, в этом случае придется каждый раз переписывать все общие методы. Или же можно при помощи специализации только добавлять к шаблонному классу методы, не переписывая старые?
Сделать базовый шаблонный класс MatrixBase и создавать классы потомки базового типа MatrixSquare, MatrixSquare3, Vector, Vector3 и тому подобное. Но и тут возникают вопросы. Что возвращать в результате перемножения MatrixSquare<3> на Vector<3>? MatrixBase<3x1> или Vector<3>? Может понадобиться и то и другое. Какие еще подводные камни могут быть при таком подходе?