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OpenGL ES著色語(yǔ)言雖然是基于C/C++基本語(yǔ)法的語(yǔ)言，但是其與C/C++相比較還是有很大不同的。例如，該語(yǔ)言不支持雙精度浮點(diǎn)型（double）、字節(jié)型（byte）、短整型（short）、長(zhǎng)整型（long），并且取消了C中的聯(lián)合體（union）及枚舉類型（enum）等特性。

1. 數(shù)據(jù)類型概述

與C語(yǔ)言類似，著色語(yǔ)言中有許多內(nèi)建的原生數(shù)據(jù)類型以及構(gòu)建數(shù)據(jù)類型，如浮點(diǎn)型（float）、布爾型（bool）、有符號(hào)整型（int）、無(wú)符號(hào)整型（uint）、矩陣型（matrix）以及向量型（vec2、vec3等）等?？傮w來(lái)說(shuō)，這些數(shù)據(jù)類型可以分為標(biāo)量、向量、矩陣、采樣器、結(jié)構(gòu)體以及數(shù)組等幾類

• 標(biāo)量

OpenGL ES3著色語(yǔ)言支持的標(biāo)量類型有bool、int、uint與float

聲明無(wú)符號(hào)整型（uint）字面常量時(shí)，需要在數(shù)字之后添加后綴u或U，否則該字面常量的類型為有符號(hào)整型

• 向量

OpenGL ES著色語(yǔ)言中，向量可以看作是用同樣類型的標(biāo)量組成的，其基本類型也分為bool、int、uint及float 四種。每個(gè)向量可以由2個(gè)、3個(gè)或者4個(gè)相同的標(biāo)量組成.

若向量是4維的，當(dāng)看作顏色使用時(shí)，則可以使用的分量名為：r、g、b、a；
若向量是4維的，當(dāng)看作位置使用時(shí)，則可以使用的分量名為：x、y、z、w；
若向量是4維的，當(dāng)看作紋理坐標(biāo)使用時(shí)，則可以使用的分量名為：s、t、p、q；
訪問(wèn)向量中的各個(gè)分量不但可以采用“.”加上不同的分量名，還可以將向量看作一個(gè)數(shù)組，用下標(biāo)來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)

aColor.r=0.6;                            //給向量aColor的紅色通道分量賦值
aColor.g=0.8;                            //給向量aColor的綠色通道分量賦值

aPosition.x=67.2;                        //給向量aPosition的X分量賦值
aPosition.z=48.3;                        //給向量aPosition的Z分量賦值

aTexCoor.s=0.65;                            //給向量aTexCoor的s分量賦值
aTexCoor.t=0.34;                            //給向量aTexCoor的t分量賦值

aColor[0]=0.6;                            //給向量aColor的紅色通道分量賦值
aPosition[2]=48.3;                        //給向量aPosition的z軸分量賦值
aTexCoor[1]=0.34;                        //給向量aTexCoor的t分量賦值

• 矩陣

矩陣按尺寸分為2×2矩陣、2×3矩陣和2×4矩陣、3×2矩陣、3×3矩陣和3×4矩陣以及4×2矩陣、4×3矩陣和4×4矩陣，其中矩陣類型的第一個(gè)數(shù)字表示矩陣的列數(shù)，第二個(gè)數(shù)字表示矩陣的行數(shù)，具體情況如表4-2所列。

OpenGL ES著色語(yǔ)言中，矩陣是按列順序組織的，也就是一個(gè)矩陣可以看作由幾個(gè)列向量組成。例如，mat3就可以看作由3個(gè)vec3組成。另外，mat2與mat2×2、mat3與mat3×3以及mat4與mat4×4是3組兩兩完全相同的類型，只是其類型的名稱不同而已。

• 采樣器

采樣器是著色語(yǔ)言中不同于C語(yǔ)言的一種特殊的基本數(shù)據(jù)類型，其專門用來(lái)進(jìn)行紋理采樣的相關(guān)操作。一般情況下，一個(gè)采樣器變量代表一幅或一套紋理貼圖。

需要注意的是，與前面介紹的幾類變量不同，采樣器變量不能在著色器中進(jìn)行初始化。一般情況下采樣器變量都用uniform限定符來(lái)修飾，從宿主語(yǔ)言（如C++、Java）接收傳遞進(jìn)著色器的值。此外，采樣器變量也可以用作函數(shù)的參數(shù)，但是作為函數(shù)參數(shù)時(shí)不可以使用out或inout修飾符來(lái)修飾。

• 結(jié)構(gòu)體

OpenGL ES著色語(yǔ)言還提供了類似于C語(yǔ)言中的用戶自定義結(jié)構(gòu)體，同樣也是使用struct關(guān)鍵字進(jìn)行聲明，基本用法與C語(yǔ)言基本類似，不在此贅述了。

• 數(shù)組

在著色語(yǔ)言中，開(kāi)發(fā)人員可以聲明任何類型的數(shù)組。聲明數(shù)組的方式主要有兩種，具體如下所列。
(1). 在聲明數(shù)組的同時(shí)，指定數(shù)組的大小：
vec3 position[20]; //聲明了一個(gè)包含20個(gè)vec3的數(shù)組，索引從0開(kāi)始
(2). 在聲明數(shù)組并初始化的同時(shí)，可以不指定數(shù)組的大小，不支持動(dòng)態(tài)長(zhǎng)度數(shù)組

float x[]=float[2](1.0,2.0);                //數(shù)組的長(zhǎng)度為2
float y[]=float[](1.0,2.0,3.0);            //數(shù)組的長(zhǎng)度為3

OpenGL ES 3.0的著色語(yǔ)言只支持一維數(shù)組的使用，不支持二維以及更多維數(shù)組的使用。

2. 運(yùn)算符

• OpenGLES運(yùn)算符的特殊操作

某些OpenGLES的運(yùn)算符有不同于c語(yǔ)言的操作，下面簡(jiǎn)單介紹下。

• 通過(guò)運(yùn)算符“.”進(jìn)行混合選擇操作
  在運(yùn)算符“.”之后列出一個(gè)向量中需要的各個(gè)分量的名稱，就可以選擇并重新排列這些分量。下面的代碼片段說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。

vec4 color= vec4(0.7,0.1,0.5,1.0);    //聲明一個(gè)vec4類型的向量color
vec3 temp=color.agb;            //相當(dāng)于獲取到一個(gè)向量(1.0,0.1,0.5)賦值給temp
vec4 tempL=color.aabb;        //相當(dāng)于獲取到一個(gè)向量(1.0,1.0,0.5,0.5)賦值給tempL
vec3 tempLL;                //聲明了一個(gè)3維向量tempLL
tempLL.grb=color.aab;        //對(duì)向量tempLL的3個(gè)分量賦值

一次出現(xiàn)的各部分的分量名稱必須是來(lái)自同一名稱組。3個(gè)名稱組分別為：xyzw、rgba、stpq

3. 構(gòu)造函數(shù)

• 矩陣的構(gòu)造函數(shù)

矩陣的構(gòu)造函數(shù)共有3種基本形式。

• 如果矩陣的構(gòu)造函數(shù)內(nèi)只有一個(gè)標(biāo)量值，那么矩陣的對(duì)角線上的分量都等于該值，其余值為0。
• 矩陣可以由許多向量構(gòu)造而成。比如說(shuō)，一個(gè)mat2矩陣可以由兩個(gè)vec2構(gòu)成。
• 矩陣還可以由大量的標(biāo)量值構(gòu)成，矩陣的分量由左向右依次被賦值。

vec2 d=vec2(1.0,2.0);                //d的分量值分別為1.0、2.0 
mat2 e=mat2(d,d);                    //e的第一列和第二列均為1.0、2.0
mat3 f=mat3(e);        //將矩陣e放到矩陣f的左上角，右下角剩余對(duì)角線元素的值為1，其余為0
mat4x2 g=mat4x2(d,d,d,d);                //聲明一個(gè)mat4*2矩陣
mat2x3 h=mat2x3(g); //將矩陣g左上角的2*2個(gè)元素值賦值給h中的對(duì)應(yīng)元素，h矩陣的最后一行為0,0
mat3 myMat3 = mat3(1.0, 0.0, 0.0,          //矩陣myMat3第一列的值
                0.0, 1.0, 0.0,        //矩陣myMat3第二列的值
                0.0, 1.0, 1.0);     //矩陣myMat3第三列的值

OpenGL ES中矩陣元素的存儲(chǔ)順序以列為主，即矩陣由列向量組成。因此，當(dāng)使用矩陣的構(gòu)造函數(shù)時(shí)，矩陣的元素將會(huì)按照矩陣的列的順序依次被參數(shù)賦值。這一點(diǎn)從上述代碼片段的第5行有所體現(xiàn)

其他數(shù)據(jù)類型的構(gòu)造函數(shù)和C語(yǔ)言一樣，不再贅述。

類型轉(zhuǎn)換

OpenGL ES著色語(yǔ)言沒(méi)有提供類型的自動(dòng)提升功能，并且對(duì)類型匹配的要求十分嚴(yán)格。賦值表達(dá)式中的兩個(gè)操作數(shù)類型必須完全相同，另外調(diào)用函數(shù)時(shí)的形參以及實(shí)參的類型也必須完全相同。
同時(shí)OpenGL ES著色語(yǔ)言也沒(méi)有提供數(shù)據(jù)類型的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換功能，只能使用構(gòu)造函數(shù)來(lái)完成類型轉(zhuǎn)換。

float f=1.0;        //聲明一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)f并賦值
bool b=bool(f);        //將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成布爾類型，該構(gòu)造函數(shù)將非0的數(shù)字轉(zhuǎn)為true，0轉(zhuǎn)為false
float f1=float(b);    //將布爾值轉(zhuǎn)變?yōu)楦↑c(diǎn)數(shù)，true轉(zhuǎn)換為1.0，false轉(zhuǎn)換為0.0
int c=int(f1);        //將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成有符號(hào)或者無(wú)符號(hào)整型，直接去掉小數(shù)部分

存儲(chǔ)限定符

這些限定符中大部分只能用來(lái)修飾全局變量，主要的如下所列。

限定符在使用時(shí)應(yīng)該放在變量類型之前，且使用in、uniform以及out限定符修飾的變量必須為全局變量。同時(shí)要注意的是，著色語(yǔ)言中沒(méi)有默認(rèn)限定符的概念，因此如果有需要，必須為全局變量明確指定需要的限定符。

插值限定符

一致塊

layout限定符

流程控制

函數(shù)聲明和使用