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Professionelle Engines verwenden es innerhalb, damit es OOP ist. Ausserdem ist es doch sehr Hilfreich wenn man sagt Vector3 a"." und dann sehen kann was für Funktionen überhaupt implentiert sind, ohne das man in der Docu nachschlagen muss.

Hmm also ich würde die Funktionen schon global und als inline machen und vielleicht in nen eigenen namespace packen...

naja, auf jeden Fall solltest du sehr viele Operatoren in die Klasse einbauen. Aber wenn du das Punktprodukt zweier Vektoren ausrechnene willst, solltest du eine globale Funktion machen, weil man das schlecht logisch in die Vektorklasse packen kann.
Ansonsten ist es vieleicht eine gute Idee eine derartige Mathlib zu machen, aber ich zumindest bevorzuge "professionelle" wie z. B. DirectX weil man da sicher sein kann, dann alles stimmt und sie maximale Performance liefern.

In einen eigenen Namespace sollte die MathLib so oder so Zumal kann eine Math Engine auch Professionell sein wenn sie nicht OOP ist. Denn ja...auch heute noch kann man mit C Arbeiten

Im prinzip nach ist es eigentlich egal. Und zum anderen hängt es auch oft davon ab was die Funktion macht. Bei Operatoren wie z.B "+" oder "-" mit einem Faktor (also keinen weiteren Vektor) sollten außerhalb geschrieben werden.
Warum, weil z.B. die Addition vector + faktor, für den Compiler, was anderes ist als faktor + vector.

In Operatorform:

Inerhalb einer Klasse kann man nur den ersten der beiden Operatoren Definieren. Und es sieht blöd aus wenn der zweiten dann außerhalb der Klasse ist.

Bei Funktion sieht es ähnlich aus. Z.B. zur Normalisierung eines Vektors. Wenn ich den aktuellen Vektor Normalisieren will, sollte diese Funktion inerhalb der Klasse stehen. Wenn ich aber eine Normalisierte Version eines Vektors haben will, sollte die außerhalb stehen. Obwohl das auch wieder der Geschmacktssache und den Designvorstellungen unterliegt.

So in etwa verhält es sich dann mit der gesamten MathLib.