渲染后端加入

Fostbite2D/include/fostbite2D/render/opengl/gl_shader.h

@@ -0,0 +1,194 @@
+#pragma once
+
+#include <fostbite2D/core/color.h>
+#include <fostbite2D/render/shader/shader_interface.h>
+#include <glad/glad.h>
+#include <unordered_map>
+#include <vector>
+
+namespace frostbite2D {
+
+class GLShader : public IShader {
+public:
+  /**
+   * @brief 构造函数
+   */
+  GLShader();
+
+  /**
+   * @brief 析构函数
+   */
+  ~GLShader() override;
+
+  /**
+   * @brief 绑定Shader程序
+   */
+  void bind() const override;
+
+  /**
+   * @brief 解绑Shader程序
+   */
+  void unbind() const override;
+
+  /**
+   * @brief 设置布尔类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 布尔值
+   */
+  void setBool(const std::string &name, bool value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置整数类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 整数值
+   */
+  void setInt(const std::string &name, int value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置浮点类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 浮点值
+   */
+  void setFloat(const std::string &name, float value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置二维向量类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 二维向量值
+   */
+  void setVec2(const std::string &name, const glm::vec2 &value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置三维向量类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 三维向量值
+   */
+  void setVec3(const std::string &name, const glm::vec3 &value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置四维向量类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 四维向量值
+   */
+  void setVec4(const std::string &name, const glm::vec4 &value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置4x4矩阵类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param value 4x4矩阵值
+   */
+  void setMat4(const std::string &name, const glm::mat4 &value) override;
+
+  /**
+   * @brief 设置颜色类型uniform变量
+   * @param name uniform变量名
+   * @param color 颜色值
+   */
+  void setColor(const std::string &name, const Color &color) override;
+
+  /**
+   * @brief 检查Shader是否有效
+   * @return 有效返回true，否则返回false
+   */
+  bool isValid() const override { return programID_ != 0; }
+
+  /**
+   * @brief 获取原生句柄（OpenGL程序ID）
+   * @return OpenGL程序ID
+   */
+  uint32_t getNativeHandle() const override { return programID_; }
+
+  /**
+   * @brief 获取Shader名称
+   * @return Shader名称
+   */
+  const std::string &getName() const override { return name_; }
+
+  /**
+   * @brief 设置Shader名称
+   * @param name Shader名称
+   */
+  void setName(const std::string &name) override { name_ = name; }
+
+  /**
+   * @brief 从源码编译Shader
+   * @param vertexSource 顶点着色器源码
+   * @param fragmentSource 片段着色器源码
+   * @return 编译成功返回true，失败返回false
+   */
+  bool compileFromSource(const char *vertexSource, const char *fragmentSource);
+
+  /**
+   * @brief 从二进制数据创建Shader
+   * @param binary 二进制数据
+   * @return 创建成功返回true，失败返回false
+   */
+  bool compileFromBinary(const std::vector<uint8_t> &binary);
+
+  /**
+   * @brief 获取Shader二进制数据
+   * @param outBinary 输出的二进制数据
+   * @return 成功返回true，失败返回false
+   */
+  bool getBinary(std::vector<uint8_t> &outBinary);
+
+  /**
+   * @brief 获取OpenGL程序ID
+   * @return OpenGL程序ID
+   */
+  GLuint getProgramID() const { return programID_; }
+
+private:
+  GLuint programID_ = 0;
+  std::string name_;
+  std::unordered_map<std::string, GLint> uniformCache_;
+
+  /**
+   * @brief 编译单个着色器
+   * @param type 着色器类型
+   * @param source 着色器源码
+   * @return 着色器ID，失败返回0
+   */
+  GLuint compileShader(GLenum type, const char *source);
+
+  /**
+   * @brief 获取uniform位置
+   * @param name uniform变量名
+   * @return uniform位置
+   */
+  GLint getUniformLocation(const std::string &name);
+};
+
+class GLShaderFactory : public IShaderFactory {
+public:
+  /**
+   * @brief 从源码创建Shader
+   * @param name Shader名称
+   * @param vertSource 顶点着色器源码
+   * @param fragSource 片段着色器源码
+   * @return 创建的Shader实例
+   */
+  Ptr<IShader> createFromSource(const std::string &name,
+                                const std::string &vertSource,
+                                const std::string &fragSource) override;
+
+  /**
+   * @brief 从缓存二进制创建Shader
+   * @param name Shader名称
+   * @param binary 编译后的二进制数据
+   * @return 创建的Shader实例
+   */
+  Ptr<IShader> createFromBinary(const std::string &name,
+                                const std::vector<uint8_t> &binary) override;
+
+  /**
+   * @brief 获取Shader的二进制数据
+   * @param shader Shader实例
+   * @param outBinary 输出的二进制数据
+   * @return 成功返回true，失败返回false
+   */
+  bool getShaderBinary(const IShader &shader,
+                       std::vector<uint8_t> &outBinary) override;
+};
+
+} // namespace frostbite2D