OpenGL 着色器类的源码

编写、编译、管理着色器是件麻烦事。在着色器主题的最后，我们会写一个类来让我们的生活轻松一点，它可以从硬盘读取着色器，然后编译并链接它们，并对它们进行错误检测，这就变得很好用了。这也会让你了解该如何封装目前所学的知识到一个抽象对象中。

我们会把着色器类全部放在在头文件里，主要是为了学习用途，当然也方便移植。

我们使用C++文件流读取着色器内容，储存到几个string对象里

下一步，我们需要编译和链接着色器。注意，我们也将检查编译/链接是否失败，如果失败则打印编译时错误，调试的时候这些错误输出会及其重要（你总会需要这些错误日志的）

#ifndef SHADER_H
#define SHADER_H#include <glad/glad.h>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>class Shader
{
public:unsigned int ID; // 着色器程序的ID// 构造函数，接受顶点和片段着色器的文件路径，生成着色器程序Shader(const char* vertexPath, const char* fragmentPath){// 1. 从文件路径中读取顶点/片段着色器的源代码std::string vertexCode;std::string fragmentCode;std::ifstream vShaderFile;std::ifstream fShaderFile;// 确保 ifstream 对象可以抛出异常：vShaderFile.exceptions (std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);fShaderFile.exceptions (std::ifstream::failbit | std::ifstream::badbit);try {// 打开文件vShaderFile.open(vertexPath);fShaderFile.open(fragmentPath);std::stringstream vShaderStream, fShaderStream;// 读取文件缓冲内容到字符串流中vShaderStream << vShaderFile.rdbuf();fShaderStream << fShaderFile.rdbuf();// 关闭文件句柄vShaderFile.close();fShaderFile.close();// 将字符串流转换为字符串vertexCode   = vShaderStream.str();fragmentCode = fShaderStream.str();}catch (std::ifstream::failure& e){std::cout << "ERROR::SHADER::FILE_NOT_SUCCESSFULLY_READ: " << e.what() << std::endl;}// 将源代码转换为 C 字符串const char* vShaderCode = vertexCode.c_str();const char* fShaderCode = fragmentCode.c_str();// 2. 编译着色器unsigned int vertex, fragment;// 顶点着色器vertex = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);glShaderSource(vertex, 1, &vShaderCode, NULL);glCompileShader(vertex);checkCompileErrors(vertex, "VERTEX");// 片段着色器fragment = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);glShaderSource(fragment, 1, &fShaderCode, NULL);glCompileShader(fragment);checkCompileErrors(fragment, "FRAGMENT");// 着色器程序ID = glCreateProgram();glAttachShader(ID, vertex);glAttachShader(ID, fragment);glLinkProgram(ID);checkCompileErrors(ID, "PROGRAM");// 着色器已经链接到程序中，不再需要，删除它们glDeleteShader(vertex);glDeleteShader(fragment);}// 激活着色器程序void use() { glUseProgram(ID); }// 实用的 uniform 设置函数void setBool(const std::string &name, bool value) const{         // 设置布尔型 uniform 变量glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), (int)value); }void setInt(const std::string &name, int value) const{ // 设置整型 uniform 变量glUniform1i(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value); }void setFloat(const std::string &name, float value) const{ // 设置浮点型 uniform 变量glUniform1f(glGetUniformLocation(ID, name.c_str()), value); }private:// 实用函数，用于检查着色器编译/链接错误void checkCompileErrors(unsigned int shader, std::string type){int success;char infoLog[1024];if (type != "PROGRAM"){// 检查着色器编译错误glGetShaderiv(shader, GL_COMPILE_STATUS, &success);if (!success){// 获取错误日志glGetShaderInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);std::cout << "ERROR::SHADER_COMPILATION_ERROR of type: " << type << "\n" << infoLog << "\n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;}}else{// 检查程序链接错误glGetProgramiv(shader, GL_LINK_STATUS, &success);if (!success){// 获取错误日志glGetProgramInfoLog(shader, 1024, NULL, infoLog);std::cout << "ERROR::PROGRAM_LINKING_ERROR of type: " << type << "\n" << infoLog << "\n -- --------------------------------------------------- -- " << std::endl;}}}
};#endif