DirectX 9高层着色语言介绍3——语言基础（2）

original address: http://blog.csdn.net/starflash2003/archive/2004/10/12/132884.aspx

类型修饰符

在你的着色器中打算使用的HLSL中有几个可选的类型修饰符。通常把不想被着色器的代码修改的量设为const(常量)类型修饰符。在赋值符号左边使用常量(例如作为一个lval)会产生一个编译错误。

可以用row_major(行优先)类型修饰符与col_major(列优先)类型修饰符指定在存储常数硬件中的矩阵格式。row_major(行优先)类型修饰符表示矩阵中的每一行被存储在一个单个的常数寄存器中。同样地，使用col_major(列优先)表示矩阵中的每一列被存储在一个单个的常数寄存器中。默认为列优先。

存储类别修饰符

存储类别修饰符通知编译器给定变量的作用域和生存期。这些修饰符是可选的，可在变量类型前以任意次序出现。

像C 语言一样，一个变量可以被声明为static(静态变量)或extern(外部变量)。(这两个修饰符是互斥的)在全局范围，static(静态)类别修饰符表示变量只能由着色器访问，而不能由应用程序通过API访问。任何在全局范围声明的非静态变量可以由应用程序通过API修改。像C语言一样，在局部范围使用static(静态)修饰符表示变量所含数据将在所声明函数内始终存在(译者注：即生存期为全局，作用域为函数内)。

在全局范围使用extern(外部)修饰符表示可由外部着色器通过API修改。不过这属于多此一举，因为在全局范围声明的变量默认就是这样。

使用shared(共享)修饰符设定将由两种效果共享的全局变量。

前缀为uniform的变量先在外部被初始化，然后进入HLSL着色器。(例如，通过Set*ShaderConstant*() API)。把全局变量当作被uniform声明。不过由于值在着色器中可以被修改，所以不可能是常数。

例如，假定你在全局范围声明了下列变量：

extern float translucencyCoeff;
const  float gloss_bias;
static float gloss_scale;
float diffuse;

变量diffuse和translucencyCoeff可被Set*ShadercConstant*() API置位，也可被着色器本身修改。常量gloss_bias可被Set*ShadeConstant*() API置位，不过不能被着色器代码修改。最后，静态变量gloss_scale不能被Set*ShaderConstant*()API置位，不过可以也只能在着色器中被修改。

初始化

如前面例子显示的，和C语言中的习惯一样可以在变量声明时进行初始化。例如：

float2x2 fMat = {3.0f, 5.0f,  // row 1
                 2.0f, 1.0f}; // row 2
float4   vPos = {3.0f, 5.0f, 2.0f, 1.0f};
float fFactor = 0.2f;

向量运算

在HLSL中，当执行关于向量的数学运算时需要留心一些程序陷阱(gotchas)。如果为3D图形编写着色器，绝大部分程序陷阱(gotchas)可以靠直觉发现。例如，定义标准的二元运算符以进行每一维的运算。

float4 vTone = vBrightness * vExposure;

假定vBrightness和vExposure都是float4类型，相当于：

float4 vTone;vTone.x = vBrightness.x * vExposure.x;
vTone.y = vBrightness.y * vExposure.y;
vTone.z = vBrightness.z * vExposure.z;
vTone.w = vBrightness.w * vExposure.w;

要注意在4D向量vBrightness和vExposure间不是点乘。此外，用这种方式乘以矩阵变量不会引起矩阵相乘。点乘法和矩阵相乘法是通过内部函数mul()实现的，这将在后边讨论。

构造函数

常能在HLSL着色器中见到的属于其他语言特色的是构造函数，和C++中的类似不过增加了一些处理复杂数据类型的内容。构造函数使用的例子：

float3   vPos     = float3(4.0f, 1.0f, 2.0f);
float    fDiffuse = dot(vNormal, float3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
float4   vPack    = float4(vPos, fDiffuse);

构造函数通常用在：想要临时定义一个常量(如上边的dot(vNormal, float3(1.0f, 0.0f, 0.0f)))或想同时显式地压缩更小的数据类型。(如上边的float4(vPos, fDiffuse))。在这个例子中，构造函数float4接收一个float3类型和一个float类型同时返回一个数据被压缩的float4类型。