CSharpGL(12)用T4模板生成CSSL及其renderer代码
2016-08-13
由于CSharpGL一直在更新，现在这个教程已经不适用最新的代码了。CSharpGL源码中包含10多个独立的Demo，更适合入门参考。
为了尽可能提升渲染效率，CSharpGL是面向Shader的，因此稍有难度。
CSSL+Renderer
严格来说本篇不直接涉及OpenGL，但磨刀不误砍柴工，本篇仍算CSharpGL里。
上一篇制作了CSSL。CSSL和Renderer配合，就定义了一个渲染OpenGL元素的完整流程。本篇用T4模板来帮助开发者自动生成这个简单的代码框架。
下载
本篇是CSharpGL的一部分，CSharpGL已在GitHub开源，欢迎对OpenGL有兴趣的同学加入（https://github.com/bitzhuwei/CSharpGL）
如何使用？
设计一个系统前，要想好用户会期望如何使用这个系统。当我想创建一个新的OpenGL元素时，只需在一处提供此元素的名字，就足以确定它的CSSL+Renderer框架。
所以，我需要写一个T4模板，提供此名字，然后自动生成2个文件，分别存放CSSL和Renderer代码。
T4如何生成多个文件？
为T4重定向输出位置即可。步骤如下。
使用ttinclude文件
创建一个以ttinclude为扩展名的文件，输入以下内容。后面将在tt文件中引用此文件。
1 <#@ assembly name="System.Core"#>
2 <#@ assembly name="EnvDTE"#>
3 <#@ import namespace="System.Collections.Generic"#>
4 <#@ import namespace="System.IO"#>
5 <#@ import namespace="System.Text"#>
6 <#@ import namespace="Microsoft.VisualStudio.TextTemplating"#>
7
8 <#+
9
10 // T4 Template Block manager for handling multiple file outputs more easily.
11 // Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
12 // This source code is made available under the terms of the Microsoft Public License (MS-PL)
13
14 // Manager class records the various blocks so it can split them up
15 class Manager
16 {
17 public struct Block {
18 public String Name;
19 public int Start, Length;
20 }
21
22 public List<Block> blocks = new List<Block>();
23 public Block currentBlock;
24 public Block footerBlock = new Block();
25 public Block headerBlock = new Block();
26 public ITextTemplatingEngineHost host;
27 public ManagementStrategy strategy;
28 public StringBuilder template;
29 public String OutputPath { get; set; }
30
31 public Manager(ITextTemplatingEngineHost host, StringBuilder template, bool commonHeader) {
32 this.host = host;
33 this.template = template;
34 OutputPath = String.Empty;
35 strategy = ManagementStrategy.Create(host);
36 }
37
38 public void StartBlock(String name) {
39 currentBlock = new Block { Name = name, Start = template.Length };
40 }
41
42 public void StartFooter() {
43 footerBlock.Start = template.Length;
44 }
45
46 public void EndFooter() {
47 footerBlock.Length = template.Length - footerBlock.Start;
48 }
49
50 public void StartHeader() {
51 headerBlock.Start = template.Length;
52 }
53
54 public void EndHeader() {
55 headerBlock.Length = template.Length - headerBlock.Start;
56 }
57
58 public void EndBlock() {
59 currentBlock.Length = template.Length - currentBlock.Start;
60 blocks.Add(currentBlock);
61 }
62
63 public void Process(bool split) {
64 String header = template.ToString(headerBlock.Start, headerBlock.Length);
65 String footer = template.ToString(footerBlock.Start, footerBlock.Length);
66 blocks.Reverse();
67 foreach(Block block in blocks) {
68 String fileName = Path.Combine(OutputPath, block.Name);
69 if (split) {
70 String content = header + template.ToString(block.Start, block.Length) + footer;
71 strategy.CreateFile(fileName, content);
72 template.Remove(block.Start, block.Length);
73 } else {
74 strategy.DeleteFile(fileName);
75 }
76 }
77 }
78 }
79
80 class ManagementStrategy
81 {
82 internal static ManagementStrategy Create(ITextTemplatingEngineHost host) {
83 return (host is IServiceProvider) ? new VSManagementStrategy(host) : new ManagementStrategy(host);
84 }
85
86 internal ManagementStrategy(ITextTemplatingEngineHost host) { }
87
88 internal virtual void CreateFile(String fileName, String content) {
89 File.WriteAllText(fileName, content);
90 }
91
92 internal virtual void DeleteFile(String fileName) {
93 if (File.Exists(fileName))
94 File.Delete(fileName);
95 }
96 }
97
98 class VSManagementStrategy : ManagementStrategy
99 {
100 private EnvDTE.ProjectItem templateProjectItem;
101
102 internal VSManagementStrategy(ITextTemplatingEngineHost host) : base(host) {
103 IServiceProvider hostServiceProvider = (IServiceProvider)host;
104 if (hostServiceProvider == null)
105 throw new ArgumentNullException("Could not obtain hostServiceProvider");
106
107 EnvDTE.DTE dte = (EnvDTE.DTE)hostServiceProvider.GetService(typeof(EnvDTE.DTE));
108 if (dte == null)
109 throw new ArgumentNullException("Could not obtain DTE from host");
110
111 templateProjectItem = dte.Solution.FindProjectItem(host.TemplateFile);
112 }
113
114 internal override void CreateFile(String fileName, String content) {
115 base.CreateFile(fileName, content);
116 ((EventHandler)delegate { templateProjectItem.ProjectItems.AddFromFile(fileName); }).BeginInvoke(null, null, null, null);
117 }
118
119 internal override void DeleteFile(String fileName) {
120 ((EventHandler)delegate { FindAndDeleteFile(fileName); }).BeginInvoke(null, null, null, null);
121 }
122
123 private void FindAndDeleteFile(String fileName) {
124 foreach(EnvDTE.ProjectItem projectItem in templateProjectItem.ProjectItems) {
125 if (projectItem.get_FileNames(0) == fileName) {
126 projectItem.Delete();
127 return;
128 }
129 }
130 }
131 }#>
指定要输出的文件名
像下面这样，即可指定多个输出文件了。
1 <#@ template debug="false" hostspecific="true" language="C#" #>
2 <#@ output extension=".cs" #>
3 <#@ include file=".Dump2MultipleFiles.ttinclude" #>
4 <# string ShaderName = "SomeShader"; #>
5 <# string ClassName = ShaderName + "Renderer"; #>
6 <# string VertexShaderName = ShaderName + "Vert"; #>
7 <# string FragmentShaderName = ShaderName + "Frag"; #>
8
9 <# var manager = new Manager(Host, GenerationEnvironment, true) { OutputPath = Path.GetDirectoryName(Host.TemplateFile)}; #>
10 <#
11 // 下述内容写入ShaderName + ".cs"文件
12 manager.StartBlock(ShaderName + ".cssl.cs");
13 #>
14 namespace CSharpShaders
15 {
16 class <#= VertexShaderName #> : VertexCSShaderCode
17 {
18 }
19 }
20 <#
21 // 上述内容写入ShaderName + ".cs"文件
22 manager.EndBlock();
23 #>
24 <#
25 // 下述内容写入ClassName + ".cs"文件
26 manager.StartBlock(ClassName + ".cs");
27 #>
28 namespace ShaderLab
29 {
30 public class <#= ClassName #> : RendererBase
31 {
32 }
33 }
34
35 <#
36 // 上述内容写入ClassName + ".cs"文件
37 manager.EndBlock();
38
39 // 最后要写上这句话
40 manager.Process(true);
41 #>
总结
本篇使用T4模板生成多个代码文件，其方法是通用的。