尝试使用 CMake 使用 ifstream 打开文件时出现问题

Question

/* 定义类着色器。 */

我正在使用 OpenGL 和 CMake 用 C++ 开发应用程序。我的目录结构是：

• 坦克
  • CMakeLists.txt
  • ext（包含 GLFW 和高兴）
  • 源
    • TanX.cpp
    • TanX.h
    • 数学（包含几种数学方法；与我的问题不太相关）
    • 着色器
      • Shader.h
      • vertex.glsl
      • fragment.glsl
      • CMakeLists.txt

Shader.h 主要用于从文件中读取顶点和片段着色器源，编译它们并将它们链接到着色器程序。它看起来像这样：

#ifndef _SHADER_H
#define _SHADER_H

#include <string>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <glad.h>


class shader_exception :std::exception {
private:
    const char* text;
public:
    shader_exception(const char* text)
        : text(text) {}
    virtual const char* what() const {
        return text;
    }
};

class Shader {
private:
    std::string* vertex_source = new std::string();
    std::string* fragment_source = new std::string();
    unsigned int vao, vbo, vertex_shader, fragment_shader, program;
public:
    Shader(const char* vertex_source_path, const char* fragment_source_path) {
        std::ifstream file_reader;
        file_reader.open(vertex_source_path);
        std::string line;

        if (file_reader.is_open()) {
            while (getline(file_reader, line)) {
                vertex_source->append(line + "\n");
            }
            file_reader.close();
        }
        else 
            throw shader_exception("Could not open vertex shader source file");

        file_reader.open(fragment_source_path);  // this is where I get an unhandled exception dialog box
        if (file_reader.is_open()) {
            while (getline(file_reader, line)) {
                fragment_source->append(line + "\n");
            }
            file_reader.close();
        }
        else
            throw shader_exception("Could not open fragment shader file");
        const char** vertex_source_c = (const char**)malloc(vertex_source->size());
        *vertex_source_c = vertex_source->c_str();
        const char** fragment_source_c = (const char**)malloc(fragment_source->size());

        *fragment_source_c = fragment_source->c_str();
        vertex_shader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);

        glShaderSource(vertex_shader, 1, vertex_source_c, NULL);
        glCompileShader(vertex_shader);

        int success;
        glGetShaderiv(vertex_shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
        char infoLog[512];
        if (!success) {
            glGetShaderInfoLog(vertex_shader, 512, NULL, infoLog);
            throw shader_exception(infoLog);
        }

        glShaderSource(fragment_shader, 1, fragment_source_c, NULL);
        glCompileShader(fragment_shader);
        glGetShaderiv(fragment_shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);
        if (!success) {
            glGetShaderInfoLog(fragment_shader, 512, NULL, infoLog);
            throw shader_exception(infoLog);
        }

        program = glCreateProgram();
        glAttachShader(program, vertex_shader);
        glAttachShader(program, fragment_shader);
        glLinkProgram(program);
        glGetProgramiv(program, GL_LINK_STATUS, &success);
        if (!success) {
            glGetProgramInfoLog(program, 512, NULL, infoLog);
            throw shader_exception(infoLog);
        }

        glDeleteShader(vertex_shader);
        glDeleteShader(fragment_shader);
    }

    Shader() = delete;

    void use() 
    {
        glUseProgram(program);
    }

    ~Shader() {
        glDeleteProgram(program);
    }
};

#endif

在 TanX.cpp 中，我尝试像这样创建一个 Shader 对象：

Shader shader("vertex.glsl", "fragment.glsl");

如您所见，我想使用的着色器源文件是位于“Shader”文件夹中的 vertex.glsl 和 fragment.glsl。为了使它们可用于 ifstream，Shader 文件夹中的 CMakeLists.txt 文件如下所示（这是here 提到的使文件可用于程序的选项之一）：

configure_file(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/vertex.glsl ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} COPYONLY)
configure_file(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/fragment.glsl ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR} COPYONLY)

顶层 CMakeLists.txt 文件还包含

add_subdirectory("TanX/src/Shader")

以便执行Shader中的CMakeLists.txt文件。

问题是，当我尝试在 Visual Studio 中运行我的代码时，我在 Shader.h 文件的第 45 行（它试图打开 fragment.glsl）中得到一个未处理的异常。这是一个shader_exception，所以显然打开vertex.glsl 失败了。 “异常未处理”的详细信息 - 对话框：“TanX.exe 中 0x00007FFF43E4A388 处的未处理异常：Microsoft C++ 异常：内存位置 0x00000028896FF608 处的 shader_exception。发生”。现在我有两个问题

1) 我需要做什么才能让 ifstream 打开 vertex.glsl（然后是 fragment.glsl）？
2) 为什么我什至会得到一个未处理的异常错误，Shader 对象的构造不应该在抛出异常后立即失败，导致程序甚至没有到达第 45 行？

Answer 1

马上，这...

Shader* shader;
try {
    *shader = Shader("vertex.glsl", "fragment.glsl");
}

... 是未定义的行为，因为您正在取消引用未初始化的指针（即，您尚未为 Shader 对象分配任何存储空间）。这可能不是唯一的问题，但它是一个关键问题，必须先修复，然后才能进一步调试（因为之后程序的行为是不可预测的）。

你可能想写：

shader = new Shader(...);

（实际上，您应该为此使用std::unique_ptr 而不是裸指针，但这超出了原始问题的范围。除了其他好处之外，它还使这种错误更容易被发现和避免。）

---

至于其他问题，你有没有检查过程序是在.glsl文件所在的目录下运行的？传递给文件流的相对路径被解释为相对于程序的当前工作目录，而不是相对于原始源文件的位置。

据我统计，第 45 行是...

}

...所以有些东西似乎错位了。将实际的程序输出和异常信息（或对话框内容）连同行号或显示调试器指示的行的注释一起发布会很有帮助。

Answer 2

问题是我把文件放在哪里。我把它们放到Shader文件夹的bin文件夹里了，但是因为是在header中实现的，所以正确的地方是顶层文件夹的bin文件夹。