【UnityShader】---数据类型和关键字
⼀、基本数据类型：Cg⽀持7种基本的数据类型
1、float，32位浮点数据，⼀个符号位。浮点数据类型被所有的图形接⼝⽀持；
2、half，16位浮点数据；
3、int，32位整形数据
4，fixed，12位定点数，
5、bool，布尔数据，被所有的图形接⼝⽀持；
6、sampler*，纹理对象的句柄，分为sampler、sampler1D、sampler2D、sampler3D、samplerCUBE和samplerRECT。
⼆、内置的数据类型
基于基础数据类型，如float3，表⽰float类型的三维向量；同理，bool2表⽰布尔类型的⼆维向量。
注：向量最长不能超过四元，如float5  vector;//编译错误
向量的赋值：
    float2 a=float(1.0,1.0);      //编译通过
float2 a=float(1.0f,1.0f);    //编译错误
float3 b=float(a,0.0);          //编译通过
矩阵数据类型：
    float1X1 m1;                      //即float m1，⼀维矩阵
float3X4 m34                    //3*4阶矩阵
注：X是字符，不是乘号，最⼤的维数为4*4阶，矩阵的初始化 float 2*2 m22={1.0,2.0,3.0,2.3};
float3 x和floatx[3]是不同的，前者为向量是内置的数据类型，⽽数组则是⼀种，不是内置的数据类型。
三、类型转换
Cg中的类型转换有强制转换和隐式转换；如果是隐式转换则数据类型从低精度向⾼精度转换。如：
float a=1.0;    half b=2.0;  loat c=a+b;      //等价于float c=a+(float)b；
Cg语⾔中可以对常量数据加上类型后缀表⽰该数据类型的数据，如：
float a=1.0h;    //1.0h为half类型常量数据
这样的后缀类型有三种：
f：表⽰float;
h：表⽰half;
x：表⽰fixed;
四、Swizzle操作符
Cg语⾔中的其他操作符和⾼级CPU语⾔C++类似，包括关系操作符、逻辑操作符和位移操作符以及条件操作符。⽽Swizzle操作符是Cg 语⾔中特有的，它可以将⼀个向量的成员取出组成⼀个新的向量。对于坐标或者⾓度等其他多维向量，Swizzle操作符（.)后接x、y、z、w 分别表⽰原始向量的第⼀个、第⼆个、第三个和第四个元素；同样，对于颜⾊可以后接r、g、b和a来表⽰同样的索引。
例如：
float4(a,b,c,d).xwz  等价于 float(a,d,c)
float4(a,b,c,d).xxy  等价于 float(a,a,b)
注：Swizzle操作符只对结构体和向量使⽤，不能对数组使⽤。
五、输⼊数据关键字：Cg中输⼊数据流⼀般分为两类
1、varying 参数：在Cg程序中通过语义进⾏绑定变量， Cg语⾔提供了⼀组语义词，⽤以表⽰参数是由顶点的那些数据初始化的，⼀旦parameter数据类型
这个变量使⽤了语义词进⾏绑定，那么这个变量值被初始化的同时也意味着它有了特殊的含义，如表⽰位置、法线等含义。语义提供了⼀种使⽤随顶点变化或随⽚段变化⽽变化的值来初始化Cg程序参数的⽅法，这些数据都是从应⽤程序输⼊到GPU的数据，如顶点位置、法向量、纹理坐标数据等。
2、Uniform 参数：Uniform是⽤来限制⼀个变量的初始值的来源，当声明⼀个变量为Uniform类型的时候，表⽰这个变量的初始值来⾃于外部的其他环境。除了获取初始值的这点之外，Uniform关键字声明的变量和其他变量是完全⼀样的。通常⽤Uniform来定义⼀些与三维渲染有关的离散信息数据，并通常
不会随着图元信息的变化⽽变化，如材质对光的反射信息。Uniform表⽰⼀个参数，通常使⽤    uniform表⽰函数的形参，不能定义⼀个uniform表⽰的局部变量。
Unity的内置Uniform输⼊参数如下：
  uniform float4 _Time, _SinTime, _CosTime; // 时间量
  uniform float4 _ProjectionParams; // x = 1 or -1 (如果投影翻转就是-1)
  // y = 近平⾯; z = 远平⾯; w = 1/远平⾯
  uniform float4 _ScreenParams; // x = width; y = height; z = 1 +1/width; w = 1 + 1/height
    uniform float3_WorldSpaceCameraPos;
  uniform float4x4 _Object2World; //模型矩阵
  uniform float4x4 _World2Object; // 模型矩阵的逆
  uniform float4 _LightPositionRange; // xyz = pos, w = 1/range
  uniform float4 _WorldSpaceLightPos0; // 光源的位置和⽅向
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_MVP; // 模型视图投影矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_MV; // 模型视图矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_V; // 视图矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_P; // 投影矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_VP; // 视图投影矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_T_MV; // 模型视图矩阵的转置矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_IT_MV; // 模型视图矩阵的逆矩阵的转置矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_TEXTURE0; // 贴图纹理矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_TEXTURE1; //贴图纹理矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_TEXTURE2; //贴图纹理矩阵
  uniform float4x4 UNITY_MATRIX_TEXTURE3; //贴图纹理矩阵
  uniform float4 UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT; // 环境⾊
六、输⼊输出
对于程图形渲染管线，可编程控制的部分只有两个，顶点着⾊器和⽚段着⾊器。对于编程控制这两个部分，⾸要的任务就是要怎么给它们传参数。Cg语⾔的参数传递同样也有“值传递”和“引⽤传递”之分。因为GPU不⽀持指针，所以Cg语⾔采⽤了如下的⽅式来修辞参数传递：
1、in：修辞⼀个形参只是⽤于输⼊，进⼊函数体时被初始化，且该形参值的改变不会影响实参值，传递⽅式为值传递。
2、out：修辞⼀个形参只是⽤于输出，进⼊函数体时没有被初始化，⼀般为函数的返回值。
3、inout：修辞⼀个形参即⽤于输⼊也⽤于输出，这是典型的引⽤传递。

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