用C语言写三维单位向量的矩阵表达

三维单位向量可以用三个标量表示，也可以用一个三维向量表示。我们先来看第一种情况，假设三维单位向量的三个分量分别为 x、y、z，则其矩阵表达为：

[ x ]
[ y ]
[ z ]

如果用一个三维向量表示，则可以定义一个 Vector3D 结构体，其中包含三个 float 类型的成员变量 x、y、z，具体代码如下：

typedef struct {
    float x;
    float y;
    float z;
} Vector3D;

// 创建一个三维单位向量
Vector3D create_unit_vector(float x, float y, float z) {
    // 先计算向量的长度
    float length = sqrt(x * x + y * y + z * z);
    // 然后将每个分量除以长度即可得到单位向量
    Vector3D unit_vector = {x / length, y / length, z / length};
    return unit_vector;
}

使用时，可以调用 create_unit_vector 函数创建一个三维单位向量：

Vector3D unit_vector = create_unit_vector(1.0f, 0.0f, 0.0f);
printf("Unit vector: (%f, %f, %f)\n", unit_vector.x, unit_vector.y, unit_vector.z);

输出结果为：

Unit vector: (1.000000, 0.000000, 0.000000)

这样就可以用 C 语言来表示三维单位向量了。