代码编译【OpenGL】Shader概述
PS:今天上午，非常郁闷，有很多简单基础的问题搞得我有些迷茫，哎，代码几天不写就忘。在现又不当COO，还是得用心记代码哦！
这篇文章述讲了Shader是如何编译和链接，终最在OpenGL程序中应用的。当然，不解了这些我们仍然可以畸形作工，但是作为初学者，解了这些会让我更能明确自己在嘛干。。。
综述
哈，鼎鼎名大的Shader终究让我给见到了……之前在习学Unity3D的时候就被群里的大牛耳闻目睹说Shader如何如何要重，在现终究轮到自己领教了。吐槽终了，进入正题。
Shader的编译器被内嵌到OpenGL库的部内，而且必须在运行OpenGL程序时才能编译。在现还没有可以前提编译Shader的工具。在最新的OpenGL4.1中像好正在改善。
在现的习学中，我应用的是这个程教供给的一个载入shader的代码。代码不长，功能不全，只能同时载入vertex shader和fragment shader（这里是保存在两个独自的件文里，后缀别分的vertexshader和fragmentshader，后缀不要重，即便是txt也可以，要重的是内容应用的是GLSL法语），但是对于初学者够用了。（实际上，我们平日须要最少两个shader。）代码如下：
GLuint LoadShaders(const char * vertex_file_path,const char * fragment_file_path){
// Create the shaders
GLuint VertexShaderID = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint FragmentShaderID = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
// Read the Vertex Shader code from the file
std::string VertexShaderCode;
std::ifstream VertexShaderStream(vertex_file_path, std::ios::in);
if(VertexShaderStream.is_open())
{
std::string Line = "";
while(getline(VertexShaderStream, Line))
VertexShaderCode += "n" + Line;
VertexShaderStream.close();
}
// Read the Fragment Shader code from the file
std::string FragmentShaderCode;
std::ifstream FragmentShaderStream(fragment_file_path, std::ios::in);
if(FragmentShaderStream.is_open()){
std::string Line = "";
while(getline(FragmentShaderStream, Line))
FragmentShaderCode += "n" + Line;
FragmentShaderStream.close();
}
GLint Result = GL_FALSE;
int InfoLogLength;
// Compile Vertex Shader
printf("Compiling shader : %sn", vertex_file_path);
char const * VertexSourcePointer = VertexShaderCode.c_str();
glShaderSource(VertexShaderID, 1, &VertexSourcePointer , NULL);
glCompileShader(VertexShaderID);
// Check Vertex Shader
glGetShaderiv(VertexShaderID, GL_COMPILE_STATUS, &Result);
glGetShaderiv(VertexShaderID, GL_INFO_LOG_LENGTH, &InfoLogLength);
std::vector VertexShaderErrorMessage(InfoLogLength);
glGetShaderInfoLog(VertexShaderID, InfoLogLength, NULL, &VertexShaderErrorMessage[0]);
fprintf(stdout, "%sn", &VertexShaderErrorMessage[0]);
// Compile Fragment Shader
printf("Compiling shader : %sn", fragment_file_path);
char const * FragmentSourcePointer = FragmentShaderCode.c_str();
glShaderSource(FragmentShaderID, 1, &FragmentSourcePointer , NULL);
glCompileShader(FragmentShaderID);
// Check Fragment Shader
glGetShaderiv(FragmentShaderID, GL_COMPILE_STATUS, &Result);
glGetShaderiv(FragmentShaderID, GL_INFO_LOG_LENGTH, &InfoLogLength);
std::vector FragmentShaderErrorMessage(InfoLogLength);
glGetShaderInfoLog(FragmentShaderID, InfoLogLength, NULL, &FragmentShaderErrorMessage[0]);
fprintf(stdout, "%sn", &FragmentShaderErrorMessage[0]);
// Link the program
fprintf(stdout, "Linking programn");
GLuint ProgramID = glCreateProgram();
glAttachShader(ProgramID, VertexShaderID);
glAttachShader(ProgramID, FragmentShaderID);
glLinkProgram(ProgramID);
// Check the program
glGetProgramiv(ProgramID, GL_LINK_STATUS, &Result);
glGetProgramiv(ProgramID, GL_INFO_LOG_LENGTH, &InfoLogLength);
std::vector ProgramErrorMessage( max(InfoLogLength, int(1)) );
glGetProgramInfoLog(ProgramID, InfoLogLength, NULL, &ProgramErrorMessage[0]);
fprintf(stdout, "%sn", &ProgramErrorMessage[0]);
glDeleteShader(VertexShaderID);
glDeleteShader(FragmentShaderID);
return ProgramID;
}
为了举例，我们以下都应用下面两个shader。
第一个shader是一个顶点着色器，vertex shader，件文名为ExampleShader.vertexshader。
#version 400
in vec3 VertexPosition;
in vec3 VertexColor;
out vec3 Color;
void main()
Color = VertexColor;
gl_Position = vec4( VertexPosition, 1.0 );
}
这里简单解释一下。它接受两个输入和一个输出，并应用输入VertexPosition给gl_position赋值，应用VertexColor给输出Color赋值，而Color将会传递给下面的片段着色器。
第二个是片段着色器，fragment shader，件文名为ExampleShader.fragmentshader。
#version 400
in vec3 Color;
out vec4 FragColor;
void main() {
FragColor = vec4(Color, 1.0);
}
顶点着色器会在每个顶点上调用一次，而片段着色器则会在每个像素上调用一次。
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编译一个Shader
如上图所示，一个shader的编译过程主要分为3个部分：首先创建一个shader对象（Shader Object）。例如下面别分创建了两个shader对象：
// Create the shaders
GLuint VertexShaderID = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint FragmentShaderID = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
然后将shader源代码（source code）复制到shader对象中。由于这里是从件文里读入代码，因此先将源代码别分读入到一个string类型的变量里（VertexShaderCode和FragmentShaderCode），再把指针传递给shader对象：
// Read the Vertex Shader code from the file
std::string VertexShaderCode;
std::ifstream VertexShaderStream(vertex_file_path, std::ios::in);
if(VertexShaderStream.is_open())
{
std::string Line = "";
while(getline(VertexShaderStream, Line))
VertexShaderCode += "n" + Line;
VertexShaderStream.close();
}
char const * VertexSourcePointer = VertexShaderCode.c_str();
glShaderSource(VertexShaderID, 1, &VertexSourcePointer , NULL);
最后，编译shader。平日我们须要检查一下shader是否编译成功，不成功的话再打出错误信息，这通过两个变量Result和InfoLogLength来实现：
GLint Result = GL_FALSE;
int InfoLogLength;
glCompileShader(VertexShaderID);
// Check Vertex Shader
glGetShaderiv(VertexShaderID, GL_COMPILE_STATUS, &Result);
glGetShaderiv(VertexShaderID, GL_INFO_LOG_LENGTH, &InfoLogLength);
std::vector VertexShaderErrorMessage(InfoLogLength);
glGetShaderInfoLog(VertexShaderID, InfoLogLength, NULL, &VertexShaderErrorMessage[0]);
fprintf(stdout, "%sn", &VertexShaderErrorMessage[0]);
上面的筛选的vertex shader的编译过程，当然fragment shader的编译是一样的。
链接一个Shader
在我们编译完成shader后，正式在OpenGL管道中应用它们之前，我们还须要链接它们。这主要是为解了决不同shader之间的输入和输出匹配问题。例如这里，ExampleShader.vertexshader里的输出Color须要和ExampleShader.fragmentshader里的输入Color相匹配。
和编译shader类似，我们首先须要创建一个shader program object。
GLuint ProgramID = glCreateProgram();然后将之前创建好的shader object附加给它。
glAttachShader(ProgramID, VertexShaderID);
glAttachShader(ProgramID, FragmentShaderID);
最后，进行链接。
glLinkProgram(ProgramID);
和之前须要检查编译状态类似，我们也须要检查链接状态，如果链接不成功，就打出提示信息。
// Check the program
glGetProgramiv(ProgramID, GL_LINK_STATUS, &Result);
glGetProgramiv(ProgramID, GL_INFO_LOG_LENGTH, &InfoLogLength);
std::vector ProgramErrorMessage( max(InfoLogLength, int(1)) );
glGetProgramInfoLog(ProgramID, InfoLogLength, NULL, &ProgramErrorMessage[0]);
fprintf(stdout, "%sn", &ProgramErrorMessage[0]);
删除一个Shader
在我们把一个shader对象附加一个program对象后，我们就可以删除它了，以便释放它占用的资源和句柄。注意，如果一个shader已经被附加到一个program对象（比如在现），那么实际上它并没有立刻被删除，而是出于一种挂起状态。当它从附加的program对象上被卸载时，才会真正从内存中删除。
glDeleteShader(VertexShaderID);
glDeleteShader(FragmentShaderID);
指定应用一个Shader Program
为了在OpenGL管道里真正应用我们创建好的shader program对象，我们须要应用glUseProgram( ProgramID);函数，ProgramID就是上面函数的返回值，它供给了一个Shadr program对象的句柄。在一个OpenGL程序中，我们可以应用多个shader programs，我们可以通过应用glUseProgram在OpenGL管道里进行切入和切除，以便选择不同的程序。
删除一个Shader Program
当我们不再须要一个shader program时，可以通过调用glDeleteProgram（ProgramID）来删除一个shader program，以释放OpenGL内存。注意，如果当前的shader program正在被应用，那么它并不会立刻被删除，而是出于一种挂起状态，直到程序不再应用它（可能切换到另一个Shader Program）。这时，之前附加的shader对象就会真正被删除了（如果之前调用过glDeleteShader的话）。
备注
你可能还是不懂我在讲什么，如果这样，可以到
这个网站上看一下第二节课的内容，可能会有所帮助。
文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录：
乔布斯：怎么样还是咱安全吧！黑客：你的浏览器支持国内网银吗？苹果可以玩国内的网游吗乔布斯：......不可以黑客：那我研究你的漏洞干嘛，我也需要买奶粉！
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