16.4關鍵字、語句和強制轉換
16.4.1
關鍵字
為便于參考，這里給出一個HLSL定義的關鍵字列表：
asm
bool compile const decl do
double
else extern false float for
half
if in inline inout int
matrix
out pass pixelshader return sampler
shared
static string struct technique texture
true
typedef uniform vector vertexshader void
volatile
while
下面的集合顯示了被保留并且未使用但是將來可能成為關鍵字的標識符：
auto
break case catch char class
const_cast continue default delete dynamic cast enum
explicit friend goto long mutable
namespace
new
operator private protected public register
reinterpret_cast short signed sizeof static_cast
switch
template this throw try typename union
unsigned using virtual
16.4.2
基本程序流程
HLSL支持很多與C++相似的選擇、重復、和一般程序流程語句。這些語句的語法和C++極為相似。
return語句：
return
(expression);
if和if…else語句：
if( condition )
{
statement(s);
}
if( condition )
{
statement(s);
}
else
{
statement(s);
}
for語句：
for(initial;
condition; increment)
{
statement(s);
}
while語句：
while(
condition )
{
statement(s);
}
do…while語句：
do
{
statement(s);
}while(
condition );
16.4.3
強制轉換（casting）
HLSL支持一種非常自由的強制轉換設計。HLSL中強制轉換的語法和C程序語言中的一樣。例如要把float轉換到matrix，我們寫：
float f = 5.0f;
matrix m =
(matrix)f;
HLSL支持很多類似C++的操作符。除了很少一些底下注釋的例外以外，他們的用法和C++里的完全一樣。下表列出了HLSL的操作符：
|
[ ]
|
|
>
|
<
|
< =
|
> =
|
|
!
=
|
= =
|
!
|
&&
|
|
?:
|
|
+
|
+ =
|
-
|
- =
|
*
|
*=
|
|
/
|
/=
|
%
|
%=
|
+ +
|
--
|
|
=
|
()
|
'
|
|
|
|
雖然操作符的行為和C++很相似，但是也有一些差異。第一，求模%運算符對整型和浮點型都起作用。為了使用求模操作符，左邊的值和右邊的值都必須有相同的正負號（如：左邊和右邊必須都是正或者負）。
第二，要注意HLSL操作是以每個分量為基礎的。這是由于實際上向量和矩陣是語言內建的，并且這些類型是由若干個分量組成。通過將這些操作施加在分量級別之上，我們可以像使用數值類型一樣完成諸如向量/矩陣的加法，減法和相等測試這些操作（），見下例：
注意：操作符的行為正如對數值操作一樣（也就是說，按一般C++的方式）。
vector u = {1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 2.0f, 1.0f, 0.0f};
//
adds corresponding components
vector sum = u + v; // sum = (-3.0f, 2.0f, -2.0f, 1.0f)
增量一個向量就是增量其每個分量：
//
before increment: sum = (-3.0f, 2.0f, -2.0f, 1.0f)
sum++; // after increment: sum = (-2.0f, 3.0f, -1.0f, 2.0f)
向量相乘也是按分量的：
vector u = {1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 2.0f, 1.0f, 0.0f};
//
multiply corresponding components
vector sum = u * v; // product = (-4.0f, 0.0f, -3.0f, 0.0f)
比較操作也是按分量進行的，并且返回一個每個分量都為bool類型的向量或者數組。作為結果的“bool”向量包含了每個分量比較的結果。例如：
vector u = { 1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
vector b = (u == v); // b = (false, true, false, true)
最后，我們以討論二元操作的變量提升（promotion）作為結束：
對于二元操作，如果（操作符的）左邊和右邊維數不同，則維數較少的一邊提升（強制轉換）到具有和維數較大的一邊相同的維數。例如，如果x的類型為float，而y的類型為float3，在表達式(x
+ y)中變量x被提升到float3，并且計算出來的表達式的值的類型也為float3。提升使用已定義的轉換完成。注意，若轉換未定義則提升也是未定義的。例如，我們不能轉換float2到float3，因為沒有定義這個轉換。
對于二元操作，如果左邊和右邊類型不同，那么較低精度的類型（the
lower type resolution）被提升（強制轉換）到具有同類型的較高精度的類型（the
higher type resolution）。例如，如果x類型為int，y類型為half，則表達式(x
+ y)中的變量x被提升到half，并且計算出來的表達式的值的類型也為half。
HLSL中的函數有下例屬性：
函數使用類似C++的語法
參數總是按值傳遞
遞歸不被支持
函數總是inline的
此外，函數還加上了一些用于其上的額外的關鍵字。例如，考慮一個寫在HLSL中的下面這個函數：
|
bool
foo(in const bool b, // input bool
out int r1, // output int
inout float r2) // input/output float
{
if( b ) // test input value
{
r1 = 5; // output a value through r1
}
else
{
r1 = 1; // output a value through r1
}
// since r2 is inout we can use it as an input
// value and also output a value through it
r2 = r2 * r2 * r2;
return true;
}
|
函數幾乎和C++函數是一樣的，除了in，out和inout關鍵字：
in——指定型參（argument，特指傳遞給實參的變量）應該在函數開始前被拷貝給實參。傳入參數不必強制指定，因為實參默認是in的。例如，下面兩段是等價的：
|
float
square(in float x)
{
return x * x;
}
|
也可以不強制指定in：
|
float
square(float x)
{
return x * x;
}
|
out——指定實參應該在函數返回時被拷貝給型參。這樣可以通過參數返回值。out關鍵字是必須的，因為HLSL不允許傳遞一個引用或一個指針。我們要注意：如果實參標記為out，在函數開始前，型參就不拷貝給實參。換句話說，out實參僅可以被用于輸出數據——它不能用于輸入。
|
void
square(in float x, out float y)
{
y
= x * x;
}
|
這里，我們輸入了要被乘方的數x，并且通過參數y返回了x的乘方。
inout——這是一個指示實參既用于輸入又用于輸出的快捷方法。如果要使用實參同時用作輸入和輸出，就指定inout。
|
void
square(inout float x)
{
x
= x * x;
}
|
這里，我們輸入了要被乘方的數x，同時又通過x返回了的x的乘方。