Тонкости Компиляторов. Почему в классах с++ не требуется объявление функции до вызова?

У вас в подробном описании вопроса слишком много лишней информации. В таком виде на все вопросы вам никто не ответит. Если вам интересна тема реализации компиляторов, разберите конкретные примеры, например пассы в gcc: https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Passes.html; или там же мануал по языку c++ https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-13.2.0/cpp/. Аналогичные материалы можно найти и для clang. Можете попробовать написать свой front-end для игрушечного языка.

Как читать книгу Вирт, Алгоритмы и Структуры данных школьнику?

Советы по выбору книг. В C++ полному новичку лучше начинать с учебника Прата, Стивен "Язык программирования C++", она написана в формате учебника с упражнениями, поэтому должна быть доступна для понимания даже школьнику. Книгу критикуют за то, что неактуальна, что большая часть управления ресурсами происходит руками, небезопасно, а нужно пользоваться готовыми средствами. Но, по-моему, именно это и нужно новичку. С ней лучше получится понять, как работать с языком. Можно начать с Праты, потом читать Страуструпа (или читать параллельно). Можно было бы начать со Страуструпа, но у него тяжело написано для новичка. Его книги больше похожи на монографии, чем учебники.
Вместо Вирта можно посмотреть книгу Кормен "Алгоритмы: Вводный курс". Она написана очень подробно и точно подойдет новичкам. После неё можно читать большой учебник "Алгоритмы и структуры данных". Зацикливаться на Вирте нет смысла, потому что для работы нужны базовые компетенции, а не специализация в Паскале или глубокие познания в учебнике Вирта.
Есть проблема у всех книг на русском - неточности и просто ошибки перевода. Сейчас с этим намного лучше, чем лет 10 назад, поэтому лучше искать книги последних изданий. Ещё лучше учить английский и читать в оригинале.

Как лучше развернуть двумерный массив?

Sylvester_Stallone, использование хорошо известных алгоритмов - общий подход к решению задач. Если программа реализует известный алгоритм, а не оригинальное решение, текст реализации можно сопроводить названием алгоритма или сослаться на источник с описанием вместо документирования оригинальной реализации.
Алгоритмы можно брать, например, из учебников Кормена, Кнута, Седжвика. Реализации можно также подсмотреть на сайтах https://neerc.ifmo.ru/wiki/, https://e-maxx.ru/algo/, википедии и т.п. Не везде код подходящий, поэтому придется править под себя, но детали будут понятны.
Если бы я решал задачу из вопроса только для квадратных матриц, как в моем комментарии выше, я бы выписал реализацию из двух шагов и в комментарии к реализации просто указал эти 2 шага. Каждый шаг понятен, и другим было бы проще разбираться в коде. Можно добавить картинку, напр. для поворота по ч.с.

A B -> C D -> C A
C D    A B    D B

Как лучше развернуть двумерный массив?

Для квадратной матрицы можно разбить поворот по часовой стрелке на два действия: 1. Обменять местами строки (первая с последней, вторая с предпоследней и т.д.), 2. Транспонировать.
Поворот против часовой стрелки: сначала 2, затем 1.
Код из вопроса выглядит немного неудачным, потому что похож на оригинальное неочевидное решение. Обычно для таких задач подходят хорошо известные алгоритмы. Старайтесь использовать известные алгоритмы, потому что их легче понять и поддерживать, чем чужие оригинальные решения.

Как лучше развернуть двумерный массив?

В данном случае не подходит. При транспонировании левый нижний угол становится правым верхним, а нам нужно, чтобы правым верхним стал левый верхний угол.

Что за скаляр получается при скалярном произведении векторов?

Lynn «Кофеман», Это для векторного произведения.

Как решать подобные задачи?

Rsa97, почему нет? Если круг слишком длинный и безуспешно израсходовать все 100 команд, достаточно сказать, что длина круга больше 100 * k? Тоже ответ, наверняка предусмотренный условием.

Как уменьшить диапазон поиска для неизвестного числа?

Вопрос - иллюстрация Проблемы XY (Ошибки молотка).
Судя по вводным данным, вопрос, в частности, выглядит как ферматизм из области криптографии, как попытка решить большую сложную задачу устаревшими методами. Причем детали не раскрываются, потому что подход к решению - оригинальное изобретение. Если бы всё было так просто, задачу давно решили бы.

SFML точка входа в процедуру __gxx_personality_sj0 не найдена в библиотеке DLL что делать?

sfml собирался тем же mingw? Можно попробовать собрать тем же mingw по инструкции, например https://www.sfml-dev.org/tutorials/2.6/compile-wit.... Для сборки проектов использовать также cmake.

Как реализовать управление для двух игроков на одной клавиатуре SFML?

a1nsworth, https://github.com/a1nsworth/TopDownGame/commit/63...

Как реализовать управление для двух игроков на одной клавиатуре SFML?

a1nsworth, нет, репозиторий, похоже, приватный

Как сделать коллизии для вращающейся фигуры SFML?

a1nsworth, если ответ оказался полезным, можете пометить его решением

Как сделать коллизии для вращающейся фигуры SFML?

a1nsworth, sfml не предоставляет средств для работы с физикой. Разрешение коллизий придется реализовать самому, пример.

Как реализовать управление для двух игроков на одной клавиатуре SFML?

Достаточные ответы на вопрос помечайте, пожалуйста, решением, чтобы другие пользователи имели полную связку вопрос-ответ и понимали, что именно имелось ввиду в вопросе. Спрашивающие здесь часто бросают ответы без реакций, поэтому проблемы из вопросов выглядят нерешенными.

Как реализовать управление для двух игроков на одной клавиатуре SFML?

a1nsworth, за счёт чего происходит поворот? w - вперед, a - повернуться против часовой стрелки, d - по чсс?

Edit: На самом деле, не важно на какие кнопки нажимать. В ответе class Input реализует общую для всех видов движения реакцию на ввод. Мы просто помним, какие кнопки нажаты, какие нет.

Чтобы поворачивать игрока, добавьте поле rotation - текущий угол поворота игрока на сцене и значение угловой скорости (скорости поворота) по аналогии с реализацией линейной скорости. Тогда вектор движения velocity_ нужно будет дополнительно повернуть перед вычислением position_. Кнопку a можно сопоставить с Control::rotateCCW и увеличением угла rotation, d - с Control::rotateCW, уменьшением.

Является ли такой способ выделения массива объектов на хипе идиоматичным?

floppa322, я не внимательно отнесся к вопросу. Вы правы, достаточно выбрать большее выравнивание, потому что даже в упакованном виде выравнивание будет степенью двойки, и вопрос о нечетном выравнивании не имеет смысла.

Является ли такой способ выделения массива объектов на хипе идиоматичным?

floppa322, и эффект от оптимизаций пропадет, когда поменяются структуры классов или наследования? И если размеры наследников являются взаимно простыми числами, например 3 и 5, то при каждом доступе руками считать смещение или хранить по наименьшему общему кратному смещению?

Как реализовать идентификацию объектов?

Чтобы unordered_map принял ID в качестве ключа, нужно, чтобы для ID существовали хеш-функция и оператор сравнения. Если ID целочисленный тип или, например строка std::string (для GUID), проблем не будет.

Как превратить void() в void (**)()?

Алеша, поправил ответ. Проблема была в библиотеке, я приводил примеры кода из последней версии.

Как превратить void() в void (**)()?

В BluetoothSerial имеем

//BluetoothSerial/src/BluetoothSerial.h
esp_err_t BluetoothSerial::register_callback(esp_spp_cb_t callback)

где

//esp-idf/components/bt/host/bluedroid/api/include/api/esp_spp_api.h
typedef void (*esp_spp_cb_t)(esp_spp_cb_event_t event, esp_spp_cb_param_t *param);

, то есть это именно случай выше, и, похоже, проблема в другом.
Вам советовали использовать промежуточную переменную. Обратите внимание, что register_callback сохраняет callback функцию в статическую переменную custom_spp_callback, то есть та промежуточная переменная должна быть тоже статической, чтобы не умереть раньше custom_spp_callback, хранящей адрес, иначе получите неопределенное поведение.