OpenGL数据类型和状态机

本文主要参考来自：https://github.com/wzpan/orgwiki/blob/master/opengl_basic.org

1.OpenGL数据类型
为了保证移植性，OpenGL定义了自己的数据类型。表2.1列出了OpenGL数据类型、它们在32位 环境（Win32/OS X等）中对应的C/C++数据类型以及正确的字面值后缀。

所有的数据类型都以GL开头，表示OpenGL。随后是它们对应的C数据类型（如byte、short、int、float等），有些前面还有个u，表示这是一种无符号数据类型。在有些用法中，OpenGL使用了更具描述性的名字，比如在类型中增加一个size表示这种类型的长度或深度。例如，GLsizei是一个OpenGL变量，它用一个整数来表示一个size参数；clamp则是一种提示，表示这个值的范围将“截取”在0.0～1.0的范围内；GLboolean变量表示真假条件；GLenum表示枚举变量；GLbitfield表示那些包含二进制位段的变量。

image.png

OpenGL并没有对指针和数组做特殊的考虑。我们可以像下面这样声明一个包含10个GLshort变量的数组：
GLshort shorts[10];

下面这行代码则声明了一个长度为10的GLdouble类型的指针数组：
GLdouble *doubles[10];

2.错误处理
OpenGL在内部维护了一组标志（共6个）。每个标志代表一种不同类型的错误。当一个错误发生时，与这个错误相对应的标志就会被设置。为了观察哪些标志被设置，可以调用 glGetError 函数。

GLenum glGetError(void);
glGetError 函数返回下表所列的其中一个值。GLU函数库自己定义了3个错误，但这些错误正好与其中已经存在的2个标志匹配。如果被设置的标志不止一个， glGetError 仍然只返回一个唯一的值。当 glGetError 函数被调用时，这个值随后被清除，然后 glGetError 将再次返回一个错误标志或 GL_NO_ERROR 。通常，需要在一个循环中调用 glGetError 函数，持续检查错误标志，直到返回值是 GL_NO_ERROR 。

image.png

我们可以使用GLU函数库的另一个函数 gluErrorString 来获得一个描述错误标志的字符串。
const GLubyte* gluErrorString(GLenum errorcode);

3.状态机
状态机是一个抽象的模型，表示一组状态变量的集合。每个状态变量可以有各种不同的值，例如可以打开或关闭等。当我们在OpenGL中进行绘图时，如果每次都要指定所有这些变量显然有点不切实际。反之，OpenGL使用了一种状态模型（或称状态机）来追踪所有的OpenGL状态变量。当一个状态值被设置之后，它就一直保持这个状态，直到其他函数对它进行了修改。许多状态只是简单的打开或关闭。

例如，光照要么打开，要么关闭。如果几何图形不使用光照，那么在绘制这个几何图形的颜色集合时就不必进行任何光照计算。如果启用了光照效率，那么此后所绘制的几何图形都将进行光照计算。

为了打开这些类型的状态变量，可以使用下面这个OpenGL函数。

void glEnable(GLenum capability);
我们可以使用下面这个对应的函数，将这些变量的状态设置为关闭。

void glDisable(GLenum capability);
以光照为例，可以使用下面这个函数调用打开光照效果。

glEnable(GL_LIGHTING);
也可以使用下面这个函数调用关闭光照效果。

glDisable(GL_LIGHTING);
如果希望对一个状态变量进行测试，判断它是否被打开，OpenGL还提供了一种方便的机制。

GLboolean glIsEnabled(GLenum capability);
但是，并不是所有的状态变量都是简单的打开或关闭。许多OpenGL函数专门用于设置变量的值，此后这些变量将一直保持被设置时的值，直到再次被修改。在任何时候，都可以查询这些变量的值，OpenGL提供了一组查询函数，可以查询布尔型、整型、单精度浮点型和双精度浮点型变量的值。这4个函数的原型如下所示。

void glGetBooleanv(GLenum pname, GLboolean *params);
void glGetDoublev(GLenum pname, GLdouble *params);
void glGetFloatv(GLenum pname, GLfloat *params);
void glGetIntegerv(GLenum pname, GLint *params);
每个函数返回单个值，或者返回一个数组，把一些值存储到参数所指定的地址中。