高级着色器语言（High-Level Shader Language） ——DirectX9
译者：高超震 ——孤独一剑
你是不是厌倦了用汇编语言写着色器？可以试一下高级着色器语言（High-Level Shader Language——HLSH）。Microsoft DirectX9包含了可用于开发和调试着色器的类C语言HLSH。这种特性DirectX 8.0开始，是对汇编着色器的扩展，可用于顶点着色器（vertex shaders），像素着色器（pixel shaders），以及特效。
HLSH支持类C函数开发着色器，支持函数（fuctions），表达式（expresstions），声明（statements）,标准数据类型（standard date types），自定义数据类型（user-desighed date types），预处理指令（preprocessor directives）。
******数据类型（date types）******
数值类型（scalar types）
bool true or false
int 32位整数
half 16位浮点数
float 32位浮点数
doule 64位浮点数
不是所有的目标平台都支持整数型数据，整数型可能被浮点型硬件模拟。在这些平台上整数型操作超出整数位的部分会表达成浮点型，这种情况DirectX不保证执行期望的功能。
不是所有的目标平台都支持half和doule类型，如果不支持将用float类型模拟。
矢量类型（vector types）
vector 由四个float类型组成的矢量
vector<type，size> 由size个数值类型组成的矢量
矢量的各个组成部分可以通过标量存取，通过数组存取语法，如下：
vec[0] (same as vec.x)
vec[3] (same as vec.w)
也可以通过名称存取，通过结构成员存取语法，以下矢量的名称设置如下：
Default set
x y z w
Color set
r g b a
通过名字存取的矢量（原文Vectors containing swizzled components of the vector）可以写成两个或以上组成部分名字连接在一起的形式。比如：yyzw或者bgr。连接起来的名字必须来自同一个名字设定。相同的部分被重复是无效的。
矩阵类型(matrix types)
matrix 4*4矩阵，由float类型组成
matrix<type,rows,columns> row*col矩阵，由type类型组成
矩阵的各部分可以通过标量存取，通过数组存取语法如下：
mat[2] (same as mat.m20m21m22m23)
mat[2].w (same as mat.m23) ///原文如此
mat[2][3] (same as mat.m23)
也可以通过名称存取，通过结构成员存取语法，以下矩阵的名称设置如下：
基于1的设置
_11 _12 _13 _14
_21 _22 _23 _24
_31 _32 _33 _34
_41 _42 _43 _44
基于0的设置
_m00 _m01 _m02 _m03
_m10 _m11 _m12 _m13
_m20 _m21 _m22 _m23
_m30 _m31 _m32 _m33
通过名字存取的矩阵（原文Vectors containing swizzled components of the matrix）可以写成两个或以上组成部分名字连接在一起的形式。比如：_41_42_43 or _m01_m02_m03_m04。连接起来的名字必须来自同一个名字设定。相同的部分被重复是无效的。
******对象类型******
字符串（string）
ASCII字符串类型，没有操作和状态接受字符串。字符串参数和注释可以通过ID3DXEffect界面被应用程序质问（query）。
像素着色器（pixelshader）
一个pixelshader对象表示Direct3D像素着色器对象。当着色器函数里没有操作直接接受像素着色器时，像素着色器可以在technique内部设置给设备。下例可以被一个pixelshader对象质问，通过结构成员存取语法。
const string version;
字面上的pixelshader值可以被表示成汇编块：
pixelshader ps = asm { ps.2.0 mov oC0, c0 };
或者一个compile调用：
pixelshader ps = compile ps_2_0 psmain();
取样器（sampler）
一个sampler对象表示Direct3D取样器层。其样器层被用来取样纹理。取样器被指定纹理和过滤类型。
纹理（texture）
一个texture对象表示Direct3D纹理对象。当着色器函数没有操作直接接受纹理时，纹理可以在technique中被设置给设备。下例可以被一个texture对象质问，通过结构成员存取语法。
const string type;
const string format;
const int width;
const int height;
const int depth;
顶点着色器（vertexshader）
一个vertexshader对象表示Direct3D顶点着色器对象。当着色器函数没有操作直接接受顶点着色器时，顶点着色器可以在technique中被设置给设备。下例可以被一个vertexshader对象质问，通过结构成员存取语法。
const string version;
字面上的pixelshader值可以被表示成汇编块：
vertexshader vs = asm { vs.2.0 mov oPos, c0 };
或者一个compile调用：
vertexshader vs = compile vs_2_0 psmain();
对象的结构存取方法还没有被完全贯彻。
******结构类型(struct types)
struct关键字被用来定义结构类型。一旦结构被定义，就可以通过其标识符（ID）被引用。
struct [id] { member_list }
一个member_list由一个或多个成员声明（member declarations）组成。成员声明类似于变量声明（声明在下面），除非他们不能被初始化或者被单独地声明为static, extern, volatile, or const。
******用户自定义类型******
typedef关键字被用来为一种类型定义一个名字。const关键字被用来标明其为常量类型。Array_suffix可以放在每一个ID后面。一旦自定义类型被定义，就可以通过其标识符（ID）被引用。
typedef [const] type id [array_suffix] [, id ...] ;
一个array_suffix由一个或多个int表达式，表示其维度（dimension）。
为了与Direct3D extensions(D3DX)8.0保持兼容，下列类型被自动定义了：
typedef int DWORD;
typedef float FLOAT;
typedef vector VECTOR;
typedef matrix MATRIX;
typedef string STRING;
typedef texture TEXTURE;
typedef pixelshader PIXELSHADER;
typedef vertexshader VERTEXSHADER;
为了方便，下列类型被自动定义了（#表示1-4之间的数字）
typedef vector bool#;
typedef vector int#;
typedef vector half#;
typedef vector float#;
typedef vector double#;
typedef matrix bool#x#;
typedef matrix int#x#;
typedef matrix half#x#;
typedef matrix float#x#;
typedef matrix double#x#;
******类型转换******
Scalar-to-scalar
总是有效的，当从bool型转化为整数型或浮点型时， false被认为是0，true为1。当整数型或浮点型转化为bool型时，0为true,非0为false。当从浮点型转化为整数型时，值被除余（the value is rounded toward zero）
Scalar-to-vector
总是有效的，复制数值型填充vector
Scalar-to-matrix
总是有效的，复制数值型填充matrix
Scalar-to-object
无效的
Scalar-to-structure
如果结构的所有部分均为数值则有效，复制数值填充结构
Vector-to-scalar
总是有效的，选择向量的第一部分
Vector-to-vector
目标矢量必须大于资源矢量保持左值，去掉多余值。这样做的目的是行矩阵，列矩阵和数字结构可以看成是矢量
Vector-to-matrix
大小必须相等
Vector-to-object
无效的
Vector-to-structure
结构不大于矢量，且结构各部分均为数字则有效
Matrix-to-scalar
总是有效的，选择了矩阵的左上部分
Matrix-to-vector
大小必须相等
Matrix-to-matrix
目标矩阵在任何一维都不大于资源矩阵 ，这个操作保持左上值，去掉多余值。
Matrix-to-object
无效的
Matrix-to-structure
结构的大小等于矩阵的大小，结构的所有组成部分都是数字
Object-to-scalar
无效的
Object-to-vector
无效的
Object-to-matrix
无效的
Object-to-object
对象类型完全相同则有效
Object-to-structure
结构必须包含比成员更多的内容，此成员的类型必须与结构类型完全相同
Structure-to-scalar
结构必须包含至少一个数字型成员
Structure-to-vector
结构至少是矢量的大小，第一个组成部分必须是数字，直到矩阵的大小
Structure-to-matrix
结构必须至少是矩阵的大小。第一个组成部分必须是数字，直到矩阵的大小
Structure-to-object
结构至少包含一个对象的成员。这个成员的类型必须和对象类型完全相同。
Structure-to-structure
目标结构必须大于资源结构
累了，看反响如何决定是否继续。
