GLSL-变量和类型

基础类型

GLSL支持下面几种基本类型。

另外，GLSL不支持指针类型。

Structures 结构体

GLSL支持结构体，把一些系统定义的类型聚到一起，组成自定义的类型。例如：

struct light {
    float intensity;
    vec3 position;
} lightVar;

然后，可以通过下面的方式声明一个结构体：

light lightVar2;

和C++中的结构体差不多。结构体里最少有一个成员，而且不支持结构体的嵌套。

Arrays 数组

GLSL中的数组和C++的数组很类似，支持最基本类型，也支持结构体。例如：

float frequencies[3];
uniform vec4 lightPosition[4];
const int numLights = 2;
light lights[numLights];

GLSL的数组无法在声明的时候初始化。

存储限定符

成员变量、局部变量以及函数参数只能使用const。 函数返回值和结构体内的变量不适用限定符。 成员变量没有标明限定符，或者标了const的，必须在声明的时候初始化。uniform、attribute、varying这三个不受此限制。

const 限定符

const限定符标识一个只读常量，在声明的时候就必须初始化。例如：

const vec3 zAxis = vec3 (0.0, 0.0, 1.0);

但是，结构体里的变量不能设成const，数组以及包含数组的结构体也不能设成const，因为数组无法在声明的时候初始化。

attribute 限定符

attribute是用来给Vertex Shader传递顶点数据的，只能用在Vertex Shader中。一般通过OpenGL API来初始化。

attribute 无法修饰数组和结构体。

具体：

attribute vec4 position;
attribute vec3 normal;
attribute vec2 texCoord;

Uniform 限定符

uniform是只读的，只能通过OpenGL API进行初始化。举例：

uniform vec4 lightPosition;

Varying 限定符

Varying变量是连接Vertex Shader和Fragment Shader的桥梁，Vertex Shader会为每个Vertex计算颜色、坐标等信息，写入Varying变量。然后Fragment Shader会读取这些数据进行进一步的操作。

这里比较难理解的就是差值，还是要通过实例来理解。举个例子，比如一张图片要绘制一千个Fragment（可以理解成需要绘制一千个像素点），我们不可能挨个去赋值，只能通过系统自动差值的方式实现。

Vertex Shader可以写Varying变量，也可以读，Fragment Shader只能读Varying变量，不能写。Vertex Shader中定义的Varying变量必须和Fragment Shader中的定义完全匹配。不能多定义Varying变量，也不能少定义。Fragment Shader中定义的Varying变量必须在Vertex Shader中有完全一样的定义。

关于Vertex Shader和Fragment Shader中Varying变量的定义关系，有个图：

上图中的static use是指在Shader中有明确的使用，比如读写等操作。

Varying变量声明举例：

varying vec3 normal;

Varying变量不可应用于结构体。

参数限定符

函数的参数可以使用下面的三个参数限定符。