使用结构从 .txt 文件中读取着色器

Question

我已经开始学习如何使用 OpenGL，我非常讨厌在 main() 之前将我的着色器声明为全局变量。

我认为创建一个可以从我的项目目录中的文件中读取着色器的结构或类会很酷。文件读取工作得很好，但由于某种原因，它实际上不会像我在 main 之前声明着色器那样输出图像。这是我的例子。

着色器读取结构：

#include "allHeader.h"

struct shaderReader
{
    shaderReader::shaderReader(std::string);
    const GLchar* source;
};


shaderReader::shaderReader(std::string name)
{
std::string line, allLines;
std::ifstream theFile(name);
if (theFile.is_open())
{
    while (std::getline(theFile, line))
    {
        allLines = allLines + line + "\n";
    }

    source = allLines.c_str();
    std::cout << source;

    theFile.close();
}
else
    {
    std::cout << "Unable to open file.";
    }
}

ma​​in() 之前的区域快照

shaderReader vertexShader = shaderReader("vertex.txt");
shaderReader fragmentShader = shaderReader("fragment.txt");

const GLchar* vertexSource =
"#version 150 core\n"
"in vec2 position;"
"void main() {"
"   gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);"
"}";
const GLchar* fragmentSource =
"#version 150 core\n"
"out vec4 outColor;"
"void main() {"
"   outColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);"
"}";

int main()
{
     //stuff
}

作品

    GLuint vertexShaderObject = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertexShaderObject, 1, &vertexSource, NULL);
    glCompileShader(vertexShaderObject);

    //Now let's create the Fragment Shader Object
    GLuint fragmentShaderObject = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragmentShaderObject, 1, &fragmentSource, NULL);
    glCompileShader(fragmentShaderObject);

由于某些原因不起作用

    const GLchar* ob1 = vertexShader.source;
    const GLchar* ob2 = fragmentShader.source;
    GLuint vertexShaderObject = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertexShaderObject, 1, &ob1, NULL);
    glCompileShader(vertexShaderObject);

    //Now let's create the Fragment Shader Object
    GLuint fragmentShaderObject = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragmentShaderObject, 1, &ob2, NULL);
    glCompileShader(fragmentShaderObject);

也不起作用

    GLuint vertexShaderObject = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
    glShaderSource(vertexShaderObject, 1, &vertexShader.source, NULL);
    glCompileShader(vertexShaderObject);

    //Now let's create the Fragment Shader Object
    GLuint fragmentShaderObject = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(fragmentShaderObject, 1, &fragmentShader.source, NULL);
    glCompileShader(fragmentShaderObject);

上面的代码在工作时会在黑屏中间打印出一个白色三角形。但是，当不工作时，我只会黑屏。我尝试检查着色器是否存在编译错误，但完全没有错误。我认为结构中可能有问题，我没有做对。感谢您阅读我的问题，如果您有类似的问题，希望我的问题对您有所帮助。

Answer 1

您以无效的方式混合使用了 C++ (std::string) 和 C (char*) 字符串。

在构造函数中，您在 C++ string 中构建代码，这是一个对象，它会随着字符串的增长自动分配和重新分配内存以保存字符串数据。它还会在构造函数结束时超出范围时自动释放该数据。

问题的根源在这里：

source = allLines.c_str();

source 是一个类/结构成员。 string 上的 c_str() 方法为您提供了指向对象内部字符串数据的指针。如上所述，当allLines 在shaderReader 构造函数的末尾超出范围时，此数据被释放，因此您最终会得到一个指向已释放内存的指针。这会导致未定义的行为，因为该内存现在可以用于其他用途。

解决此问题的最简洁方法是一致地使用 C++ 字符串。将结构定义更改为：

struct shaderReader
{
    shaderReader::shaderReader(std::string);
    std::string source;
};

然后在构造函数中，可以直接将源码读入这个类成员：

while (std::getline(theFile, line))
{
    source = source + line + "\n";
}

您必须使用char* 的唯一原因是因为glShaderSource() 需要一个。最安全的方法是在最后一刻转换它：

const GLchar* ob1 = vertexShader.source.c_str();
GLuint vertexShaderObject = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
glShaderSource(vertexShaderObject, 1, &ob1, NULL);
glCompileShader(vertexShaderObject);

这样，您只需要非常临时地使用指向内部string 数据的指针，而不必为其他C 风格的字符串和内存管理而烦恼。

Answer 2

改变

source = allLines.c_str();

进入

source = new char[allLines.length()+1];
strcpy(source,allLines.c_str());

并且在shaderReader的析构函数中，释放为source分配的内存

if(source)
{
    delete[] source;
    source = nullptr;
}

参考： https://stackoverflow.com/a/12862777/3427520

Answer 3

我很想将您的着色器存储在 std::vector<GLchar> 中，这样您就不必担心分配和释放内存：

可能是这样的：

struct shaderReader
{
    shaderReader(std::string);
    std::vector<GLchar> source;
    const GLchar* data;
    GLint size;
};

shaderReader::shaderReader(std::string name)
{
    std::string line, allLines;
    std::ifstream theFile(name);
    if(theFile.is_open())
    {
        while(std::getline(theFile, line))
        {
            allLines = allLines + line + "\n";
        }

        source.assign(allLines.begin(), allLines.end());
        size = source.size();
        data = source.data();

        theFile.close();
    }
    else
    {
        std::cout << "Unable to open file.";
    }
}

int main()
{
    shaderReader sr("fragment-shader.txt");
    GLuint shader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
    glShaderSource(shader, 1, &sr.data, &sr.size);
}