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本文参考：着色器
本篇文章将随着教程写一个着色器类，它可以从硬盘读取着色器，然后编译并链接它们，并对它们进行错误检测。
0. 前情回顾——着色器使用步骤
- 着色器源码
const char *类型的字符串，可以使用单独的文件来存储着色器源码，然后使用时从硬盘中读取他们。 - 编译着色器
- 链接着色器
- 使用着色器
1. 定义头文件
构造函数（通过读取着色器文件来构造着色器）：
Shader(const GLchar* vertexPath, const GLchar* fragmentPath);
全部头文件：
#ifndef SHADER_H #define SHADER_H #include <glad/glad.h> // 包含glad来获取所有的必须OpenGL头文件 #include <string> #include <fstream> #include <sstream> #include <iostream> class Shader { public: unsigned int progrom_id; //程序id // 构造器读取并构建着色器 Shader(const GLchar* vertexPath, const GLchar* fragmentPath); // 使用/激活程序 void use(); //uniform工具函数 void setBool(const std::string &name, bool value) const; void setInt(const std::string &name, int value) const; void setFloat(const std::string &name, float value) const; }; #endif
着色器类储存了着色器程序的ID。它的构造器需要顶点和片段着色器源代码的文件路径，这样我们就可以把源码的文本文件储存在硬盘上了。除此之外，还加入了一些工具函数：use用来激活着色器程序，所有的set…函数能够查询一个unform的位置值并设置它的值。
2 着色器源码
- 顶点着色器：vertexcolor.vex
#version 330 core layout (location = 0) in vec3 aPos; // 位置变量的属性位置值为0 out vec4 vertexColor; // 为片段着色器指定一个颜色输出 void main() { gl_Position = vec4(aPos, 1.0); // 注意我们如何把一个vec3作为vec4的构造器的参数 vertexColor = vec4(0.5, 0.0, 0.0, 1.0); // 把输出变量设置为暗红色 }
- 片段着色器：fragcolor.frag
#version 330 core out vec4 FragColor; uniform vec4 ourColor; // 在OpenGL程序代码中设定这个变量 void main() { FragColor = ourColor; }
3. 构造着色器
构造函数是通过读取顶点着色器文件和片段着色器文件，对着色器进行编译，链接。按照第0部分构造着色器的步骤2和步骤3，下面我们进行构造函数的实现：
3.0 构造函数的内容
Shader::Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath) { // 1. 从文件路径中获取顶点/片段着色器 // 2. 编译着色器 // 3. 链接着色器程序 // 删除着色器，它们已经链接到我们的程序中了，已经不再需要了 }
3.1 读取顶点着色器文件和片段着色器文件
// 1. 从文件路径中获取顶点/片段着色器 std::string vertexCode; std::string fragmentCode; std::ifstream vShaderFile; std::ifstream fShaderFile; // 保证ifstream对象可以抛出异常： vShaderFile.exceptions (std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit); fShaderFile.exceptions (std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit); try { // 打开文件 vShaderFile.open(vertexPath); fShaderFile.open(fragmentPath); std::stringstream vShaderStream, fShaderStream; // 读取文件的缓冲内容到数据流中 vShaderStream << vShaderFile.rdbuf(); fShaderStream << fShaderFile.rdbuf(); // 关闭文件处理器 vShaderFile.close(); fShaderFile.close(); // 转换数据流到string vertexCode = vShaderStream.str(); fragmentCode = fShaderStream.str(); } catch(std::ifstream::failure e) { std::cout << "ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESFULLY_READ" << std::endl; } const char* vShaderCode = vertexCode.c_str(); const char* fShaderCode = fragmentCode.c_str();
3.2 编译着色器
// 2. 编译着色器 unsigned int vertex, fragment; int success; char infoLog[512]; // 顶点着色器 vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER); glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL); glCompileShader(vertex); // 打印编译错误（如果有的话） glGetShaderiv(vertex, GL_COMPILE_STATUS, &success); if(!success) { glGetShaderInfoLog(vertex, 512, NULL, infoLog); std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl; }; // 片段着色器 fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER); glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL); glCompileShader(fragment); // 打印编译错误（如果有的话） glGetShaderiv(fragment, GL_COMPILE_STATUS, &success); if(!success) { glGetShaderInfoLog(fragment, 512, NULL, infoLog); std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl; };
3.3 链接着色器
// 3. 链接着色器程序 progrom_id = glCreateProgram(); glAttachShader(progrom_id, vertex); glAttachShader(progrom_id, fragment); glLinkProgram(progrom_id); // 打印连接错误（如果有的话） glGetProgramiv(progrom_id, GL_LINK_STATUS, &success); if(!success) { glGetProgramInfoLog(progrom_id, 512, NULL, infoLog); std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl; }
3.4 删除着色器
// 删除着色器，它们已经链接到我们的程序中了，已经不再需要了 glDeleteShader(vertex); glDeleteShader(fragment);
4. 其它函数
void Shader::use() { glUseProgram(progrom_id); }
void Shader::setBool(const std::string &name, bool value) const { int location = glGetUniformLocation(progrom_id, name.c_str()); glUniform1i(location, (int)value); } void Shader::setInt(const std::string &name, int value) const { int location = glGetUniformLocation(progrom_id, name.c_str()); glUniform1i(location, value); } void Shader::setFloat(const std::string &name, float value) const { int location = glGetUniformLocation(progrom_id, name.c_str()); glUniform1f(location, value); }
5. 使用着色器
- 创建着色器对象：
Shader ourShader(VERRTEX_COLOR_PATH, FRAG_COLOR_PATH);
- 使用着色器画三角形
ourShader.use(); ourShader.setFloat("ourColor", 1.0f); glBindVertexArray(VAO); glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
6. 运行结果
