5.3 结构类型

文章内容源自《GPU编程与CG语言之阳春白雪下里巴人》，因笔者读书易中途放弃，遂每读一章节，将其移至平台，以此作为对自己读书的勉励。笔者用粗体、斜体 标注了关键词句，望感兴趣的读者们一起学习共勉。猛戳这里查看更多！

5.3 结构类型

Cg 语言支持结构体（structure），实际上 Cg 中的结构体的声明、使用和 C++ 非常类似（只是类似，不是相同）。一个结构体相当于一种数据类型，可以定义该类型的变量。引入结构体机制，赋予了 Cg 语言一丝面向对象的色彩。还记得 C++中，结构体与类的区别吗？没有区别，除了默认访问属性在结构体中为 public，类中为 private，所以结构体与类是非常近似的，由此可以看出 shader 语言的发展趋势还是向着具有面向对象特性的高级语言。不过目前的 Cg 语言中的结构体以展现“封装”功能为主，并不支持继承机制。

结构体的声明以关键字 struct 开始，然后紧跟结构体的名字，接下来是一个大括号，并以分号结尾（不要忘了分号）。大括号中是结构体的定义，分为两大类：成员变量和成员函数。例如，定义一个名为 myAdd 的结构体，包含一个成员变量，和一个执行相加功能的成员函数，然后声明一个该结构体类型的变量， 代码为：

struct myAdd {
    float val;
    float add(float x)
    {
        return val + x;
    }
};
myAdd s;

使用符号“•”引用结构体中的成员变量和成员函数。例如：

float a = s.value; 
float b = s.add(a);

注意：在当前的所有的 profile 版本下，如果结构体的一个成员函数使用了成员变量，则该成员变量要声明在前。此外，成员函数是否可以重载依赖于使用的 profile 版本。（文献[3] 的 structures and Member functions 章节）

一般来说，Cg 的源代码都会在文件首部定义 2 个结构体，分别用于定义输入和输出的类型，这 2 个结构体定义与普通的 C 结构定义不同，除了定义结构体成员的数据类型外，还定义了该成员的绑定语义类型( Binding Semantics)，所谓绑定语义类型是为了与宿主环境进行数据交换的时候识别不同数据类型的。目前 Cg 支持的绑定语义类型包括 POSTION(位置)，COLOR(颜色)，NORMAL(法向量)，Texcoord(纹理坐标)等类型。

当顶点着色程序向片段着色程序传递的数据类型较多的情况下，使用结构体可以大大的方便代码的编写和维护。总而言之，使用结构体是一个好习惯，高智商的孩子都使用。