#include 与 GLSL/C 的自定义 IO？答案

【问题标题】：#include with custom IO for GLSL/C?#include 与 GLSL/C 的自定义 IO？
【发布时间】：2018-10-20 13:12:23
【问题描述】：

我有两个问题，两个非常重要的：

是否有 C 预处理器可以使用任何自定义函数来定位由#include 调用的文件？因为，比如说，我将我的代码存储在一个 ZIP 文件或其他东西中，并且依靠 PhysFS 来访问它们而不是解压缩它们。是否有可以使用的开源 C 预处理器，而不是仅限于普通的 fopen？
是否可以在 GLSL 代码上使用自定义或标准 C 预处理器？我知道 GLSL 已经有一个预处理器，但它缺少 #include 功能，我想纠正它。
是否可以将上述两者结合起来，制作一个程序或视频游戏，其中 GLSL 源代码存储在 ZIP 或 PK3 文件中（因此可以使用 PhysFS 或任何自定义 IO 东西访问），并使用自定义/修改的 C 预处理器来处理 #include 并获取包含的源？

我问这个是因为我不想为 GLSL 编写自己的 C 预处理器，除非绝对必要，并且更愿意利用现有的预处理器来实现带有自定义 IO 的#include。

几乎我需要 C 预处理器的唯一原因是因为我想要 #include，并且我想要它与我的自定义 IO 东西。

我想实现的预处理器功能示例：

用#version 450，或#version 310 es，以及#extension GL_ARB_separate_shader_objects : enable前置整个已经预处理的源代码
1. 包括运行时常量。有人说制服可能更适合这个目的，但预定义的模棱两可的常量也可能没问题。
2. 函数的可重用性。

预期用途的一个例子：

ColourGradient.glsl

#ifndef COLOURGRADIENT_GLSL
#define COLOURGRADIENT_GLSL
vec4 gradient(vec4 cl1, vec4 cl2, float distance)
{
    return cl1+((cl2-cl1)*distance);
}
#endif // COLOURGRADIENT_GLSL

Gradient.frag

#include <colours/ColourGradient.glsl>
layout(location = 0) in vec2 TexCoords;
layout(location = 0) out vec4 FragColor;

uniform vec4 colourA;
uniform vec4 colourB;
uniform bool colourCentering;
#define MAX_DISTANCE 1.4142135623731 // the square root of 2, basically

void main()
{
    float dist = length(TexCoords) / MAX_DISTANCE;
    if(colourCentering) 
    {
        FragColor = gradient(colourA,colourB,(abs(dist -0.5) * 2.0));
    }
    else FragColor = gradient(colourA,colourB,(diff * dist));
}

这显然是一个微不足道的例子，但主要目的是增加代码的可重用性，并减少非预处理着色器必须包含的不必要代码量。

我的最终意图是集成 GlSlang 和 SPIR-V Cross 以将 Vulkan 兼容的 GLSL（使用自定义 C 预处理器扩展）编译为 SPIR-V，并可选择返回 GLSL （或 HLSL）如果使用的后端不是 Vulkan。由于我不知道如何在反编译回 GLSL 之前将多个 SPIR-V 二进制文件拼接在一起，因此我认为每个着色器模块只有一个二进制文件很重要，因此需要#include 而不是使用多个二进制文件。

【问题讨论】：

为什么要能够#include，给出编码示例来说明想要达到的效果

标签： c glsl c-preprocessor preprocessor physfs

【解决方案1】：

#include 指令只不过是将代码粘贴到某个位置，因此与“#include <path>”或“#include "path"”进行简单匹配就足够了。

如果需要更复杂的包含，还应该处理定义以方便防护（就像您在代码中所做的那样），但这些在开始时不是必需的。

综上所述，我认为支持这些添加是一种不好的做法：

不应使用包含来访问其他单元中的代码，因为已经可以在相同着色器类型的其他单元中调用函数。您基本上是强制“半内联”，这可能只会导致膨胀而不是提高速度。
也应避免使用常量定义，因为它们不是类型和上下文安全的。在这种情况下使用const float 会更安全。

总而言之，这些不存在的事实主要是因为从一开始就精心设计的 GLSL 不需要这些。所以在明目张胆地给某样东西添加“功能”之前，必须先问问这些添加是必要的，还是可以通过其他方式实现的。

【讨论】：