16.4關(guān)鍵字、語(yǔ)句和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
16.4.1
關(guān)鍵字
為便于參考，這里給出一個(gè)HLSL定義的關(guān)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(lái)可能成為關(guān)鍵字的標(biāo)識(shí)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(fù)、和一般程序流程語(yǔ)句。這些語(yǔ)句的語(yǔ)法和C++極為相似。
return語(yǔ)句：
return
(expression);
if和if…else語(yǔ)句：
if( condition )
{
statement(s);
}
if( condition )
{
statement(s);
}
else
{
statement(s);
}
for語(yǔ)句：
for(initial;
condition; increment)
{
statement(s);
}
while語(yǔ)句：
while(
condition )
{
statement(s);
}
do…while語(yǔ)句：
do
{
statement(s);
}while(
condition );
16.4.3
強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（casting）
HLSL支持一種非常自由的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。HLSL中強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的語(yǔ)法和C程序語(yǔ)言中的一樣。例如要把float轉(zhuǎn)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(yùn)算符對(duì)整型和浮點(diǎn)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(fù)號(hào)（如：左邊和右邊必須都是正或者負(fù)）。
第二，要注意HLSL操作是以每個(gè)分量為基礎(chǔ)的。這是由于實(shí)際上向量和矩陣是語(yǔ)言內(nèi)建的，并且這些類型是由若干個(gè)分量組成。通過(guò)將這些操作施加在分量級(jí)別之上，我們可以像使用數(shù)值類型一樣完成諸如向量/矩陣的加法，減法和相等測(cè)試這些操作（），見下例：
注意：操作符的行為正如對(duì)數(shù)值操作一樣（也就是說(shuō)，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(gè)向量就是增量其每個(gè)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(jìn)行的，并且返回一個(gè)每個(gè)分量都為bool類型的向量或者數(shù)組。作為結(jié)果的“bool”向量包含了每個(gè)分量比較的結(jié)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(jié)束：
對(duì)于二元操作，如果（操作符的）左邊和右邊維數(shù)不同，則維數(shù)較少的一邊提升（強(qiáng)制轉(zhuǎn)換）到具有和維數(shù)較大的一邊相同的維數(shù)。例如，如果x的類型為float，而y的類型為float3，在表達(dá)式(x
+ y)中變量x被提升到float3，并且計(jì)算出來(lái)的表達(dá)式的值的類型也為float3。提升使用已定義的轉(zhuǎn)換完成。注意，若轉(zhuǎn)換未定義則提升也是未定義的。例如，我們不能轉(zhuǎn)換float2到float3，因?yàn)闆](méi)有定義這個(gè)轉(zhuǎn)換。
對(duì)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(qiáng)制轉(zhuǎn)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(dá)式(x
+ y)中的變量x被提升到half，并且計(jì)算出來(lái)的表達(dá)式的值的類型也為half。
16.6
用戶定義函數(shù)
HLSL中的函數(shù)有下例屬性：
函數(shù)使用類似C++的語(yǔ)法
參數(shù)總是按值傳遞
遞歸不被支持
函數(shù)總是inline的
此外，函數(shù)還加上了一些用于其上的額外的關(guān)鍵字。例如，考慮一個(gè)寫在HLSL中的下面這個(gè)函數(shù)：
|
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(shù)幾乎和C++函數(shù)是一樣的，除了in，out和inout關(guān)鍵字：
in——指定型參（argument，特指?jìng)鬟f給實(shí)參的變量）應(yīng)該在函數(shù)開始前被拷貝給實(shí)參。傳入?yún)?shù)不必強(qiáng)制指定，因?yàn)閷?shí)參默認(rèn)是in的。例如，下面兩段是等價(jià)的：
|
float
square(in float x)
{
return x * x;
}
|
也可以不強(qiáng)制指定in：
|
float
square(float x)
{
return x * x;
}
|
out——指定實(shí)參應(yīng)該在函數(shù)返回時(shí)被拷貝給型參。這樣可以通過(guò)參數(shù)返回值。out關(guān)鍵字是必須的，因?yàn)镠LSL不允許傳遞一個(gè)引用或一個(gè)指針。我們要注意：如果實(shí)參標(biāo)記為out，在函數(shù)開始前，型參就不拷貝給實(shí)參。換句話說(shuō)，out實(shí)參僅可以被用于輸出數(shù)據(jù)——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(shù)x，并且通過(guò)參數(shù)y返回了x的乘方。
inout——這是一個(gè)指示實(shí)參既用于輸入又用于輸出的快捷方法。如果要使用實(shí)參同時(shí)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(shù)x，同時(shí)又通過(guò)x返回了的x的乘方。