如何制作一个可移植的和编译器无关的glBufferData？

How to make a portable & compiler-agnostic glBufferData?

本文关键字：编译器 glBufferData 可移植 何制作 一个      更新时间：2023-10-16

这个问题问是否可以依靠编译器来不弄乱struct的值顺序和填充。

根据这个问题的答案，

OpenGL非常清楚地定义了std140接口块的字节布局。

C++11 定义了一个称为"标准布局类型"的概念。

C++告诉您有关布局的标准布局类型的唯一内容是忽略空基类（只要它仍然是标准布局），并且第一个 NSDM 将位于类的最开头。也就是说，前面永远不会有填充物。

该标准所说的另一件事是，相同访问类的 NSDM 将按顺序分配，较晚的 NSDM 比较早的具有更大的偏移量。

但仅此而已，就C++标准而言。[class.mem]/13 指出，由于各种原因，实现可以在成员之间添加填充。

这种可能但并不总是存在的填充确实会把事情搞砸，最糟糕的部分 - 这取决于编译器。

<小时 />

为了避免错误和噩梦，使用与编译器无关的方法不是更好吗？

例如：

class BufferData
{
private:
    GLfloat data[12];
public:
    GLfloat* getCameraPosition()
    {
        return (GLfloat*) &data[0];
    }
    GLfloat* getLightPosition()
    {
        return (GLfloat*) &data[4];
    }
    GLfloat* getLightDiffuse()
    {
        return (GLfloat*) &data[8];
    }
    GLfloat* getData()
    {
        return data;
    }
};

与天真相反：

struct BufferData
{
    GLfloat camera_position[4];
    GLfloat light_position[4];
    GLfloat light_diffuse[4];
};

还是幼稚的方法足够好？

（让我们假设类/结构不止于此，并且可能会更改）

"编译器不可知"？没有这样的动物。你试图写一个证明了这一点。考虑结构成员定义：

GLfloat data[12];

这需要存在GLfloat类型。但问题是，C++没有定义这种类型。OpenGL做到了。

OpenGL非常清楚地定义了该类型：它是IEEE-754浮点类型，使用BINARY32格式。

问题是，C++并不要求float符合这一点。事实上，C++并不要求其任何类型都符合这一点。如果编译器想要float使用IEEE-754以外的其他东西，那很好。

现在，您可能会说 OpenGL 标头可以将GLfloat定义为大小为 32 位的类类型，它将从编译器的 float 类型转换为 IEEE-754。当然，这可能会发生...除非无法拥有 32 位值。

那里有 9 位字节的系统。或 18 位字节。这些系统有C++编译器。此类系统不能声明大小仅为 32 位的类型。

但是能够传递 32 位值（更不用说 16 位和 8 位）是 OpenGL 的硬性要求。如果没有它，您将无法在缓冲区对象中传递任何数据。然而，C++并不需要它。

说到顶点数据，半现代OpenGL中最基本的功能之一是glVertexAttribPointer。它依赖于你将一个字节偏移量投射到一个void*中，然后它会投射回来。

C++不保证这有效。在C++标准中，没有任何地方要求如果你将一个整数转换为指针，然后将该指针投射回一个整数，你会得到相同的整数（它确实说ptr->int->ptr有效，但这并不意味着相反）。

然而，OpenGL需要它。除非你使用单独的属性缓冲区（如果可用，我强烈建议你这样做），否则你的代码和你调用的 OpenGL 代码依赖于这种未定义的行为。

OpenGL 将GLint定义为有符号、二进制补码、32 位整数。但是C++不需要任何整数类型是 2 的补码。

但OpenGL做到了。

OpenGL 完全无法在类型大小异常的系统上运行。它不能在具有 9 位字节的系统上运行。它不能在使用一个人的补码进行有符号整数数学的系统上运行。我可以继续这样做，但我认为我的观点很清楚。

通过选择使用OpenGL（如果你想知道的话，也可以使用Vulkan），你已经依赖于实现定义的行为。那么，当你已经依赖大量其他实现定义的行为时，为什么要让你的生活更加困难来避免这种特定的实现定义行为呢？

马已经走出谷仓了;现在关上门也无济于事。

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