DirectX9游戏开发入门：智能工厂物流规划与邱伏生直播解析

"用户定义函数-0223-01-智能工厂物流规划与运营-邱伏生（腾讯直播）" 在DirectX编程中，尤其是3D游戏开发中，了解和掌握用户定义函数（User Defined Functions，UDF）是至关重要的。在HLSL（High-Level Shading Language）中，函数的使用方式与C++类似，但有一些关键的区别和特性，这些特性对图形编程的效率和灵活性有着直接影响。 首先，HLSL中的函数不支持递归，这意味着你不能在一个函数内部调用自身。这与C++不同，递归在C++中是允许的，但在HLSL中，为了优化性能和避免潜在的无限循环问题，这一特性被禁止。 其次，所有参数都是按值传递的，这与C++也是一致的。这意味着函数接收的是参数值的副本，而不是实际的引用。因此，任何在函数内部对参数的修改都不会影响到函数外部的原始值，除非使用了特殊的输入/输出参数类型。 HLSL引入了三种特殊的参数修饰符：`in`，`out`和`inout`。这些关键字用于明确指定参数的角色，帮助编译器进行优化。`in`参数表示该参数仅作为输入，不会在函数内部被修改。`out`参数则是只写，只能在函数内部被赋值，不能在函数调用时初始化。而`inout`参数则既可读又可写，可以在函数内部读取并修改其值。 举个例子，以下是一个简单的HLSL函数，它演示了如何使用这些参数修饰符： ```cpp bool foo(in const bool b, out int r1, inout float r2) { if (b) { r1 = 5; // 输出一个值通过r1 } else { r1 = 1; // 输出一个值通过r1 } // 因为r2是inout，所以我们可以用它作为输入值，也可以通过它输出一个值 r2 = r2 * r2 * r2; return true; } ``` 在这个例子中，`b`是一个只读的`in`参数，`r1`是一个只写的`out`参数，而`r2`是一个`inout`参数，它既可以从函数外部读取，也可以在函数内部修改。 在C++中，虽然没有这样的关键字，但你可以通过指针或引用实现类似的功能。然而，HLSL的这种设计使得程序员能更清晰地看到参数的使用方式，同时也让编译器能更好地优化代码。 此外，HLSL中的所有函数都是隐式inline的，这意味着它们会被内联展开以减少调用开销。这一点与C++中inline函数的概念相似，但HLSL不需要显式地声明函数为inline。 结合《DirectX93D游戏设计入门》这本书的内容，可以了解到，编程3D游戏需要掌握必要的数学知识，如向量、矩阵、变换等。书中详细介绍了这些概念，包括向量的大小、标准化、向量的加减乘运算，以及点积、叉积。矩阵的乘法、转置、逆矩阵以及D3DX库提供的矩阵操作函数也是重点。此外，书中还讲解了平面、射线等高级概念，这些都是实现3D图形渲染的基础。 HLSL中的用户定义函数和相关的参数管理机制，以及对数学知识的应用，构成了DirectX 9游戏开发中不可或缺的部分。通过深入理解和熟练运用这些概念，开发者能够创建出高效且功能丰富的3D游戏场景。