16.5. Операторы

HLSL поддерживает иного операторов, похожих на те, что есть в C++. За исключением нескольких особенностей, о которых мы поговорим ниже, эти операторы работают точно так же, как и их аналоги в C++. Ниже приведен список поддерживаемых в HLSL операторов:

[]     .      >      <      <=     >=
!=     ==     !      &&     ||     ?:
+      +=     –      –=     *      *=
/      /=     %      %=     ++     ––
=      ()     ,

Хотя поведение операторов очень похоже на С++, есть несколько отличий. Во-первых, операция деления по модулю работает как для целых чисел, так и для чисел с плавающей точкой. Кроме того, для операции деления по модулю необходимо, чтобы у обоих ее операндов был один и тот же знак (то есть, чтобы либо оба операнда были положительными, либо оба отрицательными).

Во-вторых, обратите внимание, что большинство операторов HLSL действуют покомпонентно. Это вызвано тем фактом, что векторы и матрицы встроены в язык, а эти типы состоят из отдельных компонентов. Благодаря наличию операторов, работающих на уровне компонентов, такие операции как сложение векторов/матриц, вычитание векторов/матриц и проверка равенства векторов/матриц выполняются с использованием тех же операторов, которые применяются для скалярных типов. Взгляните на следующие примеры:

vector u = {1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 2.0f, 1.0f, 0.0f};

// Складываем соответствующие компоненты
vector sum = u + v; // сумма = (-3.0f, 2.0f, -2.0f, 1.0f)

Инкремент вектора увеличивает каждую из его компонент:

// до инкремента: sum = (-3.0f, 2.0f, -2.0f, 1.0f)

sum++; // после инкремента: sum = (-2.0f, 3.0f, -1.0f, 2.0f)

Покомпонентное произведение векторов:

vector u = {1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 2.0f, 1.0f, 0.0f};

// Умножаем соответствующие компоненты
vector sum = u * v; // произведение = (-4.0f, 0.0f, -3.0f, 0.0f)

Операторы сравнения тоже работают покомпонентно и возвращают вектор или матрицу, каждый элемент которой является логическим значением. Полученный в результате «логический» вектор содержит результаты сравнения соответствующих компонент его операндов. Например:

vector u = { 1.0f, 0.0f, -3.0f, 1.0f};
vector v = {-4.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};

vector b = (u == v); // b = (false, true, false, true)

И, в заключение, мы рассмотрим повышение типа переменной при бинарных операциях:

• Если в бинарной операции размер левого операнда отличается от размера правого операнда, то операнд меньшего размера повышается (приводится) до типа операнда большего размера. Например, если переменная x типа float, а переменная y типа float3, то в выражении (x + y) переменная x будет повышена до типа float3 и результатом всего выражения также будет значение типа float3. При повышении типа используются предопределенные правила приведения типов. В рассматриваемом случае мы преобразуем скаляр в вектор; следовательно, после повышения x до float3, x = (x, x, x), как указано в правилах приведения скалярных типов к векторным. Помните, что результат повышения не определен, если не определена соответствующая операция приведения. Например, мы не можем выполнить повышение float2 до float3 поскольку такая операция приведения типа не существует.

• Если в бинарной операции диапазон значений левого операнда отличается от диапазона значений правого операнда, то операнд с меньшим диапазоном значений повышается (приводится) до типа операнда с большим диапазоном значений. Например, если переменная x типа int, а переменная y типа half, то в выражении (x + y) переменная x будет повышена до типа half и результатом всего выражения также будет значение типа half.