在C ++中处理C代码（Vulkan）

Question

我正在尝试用基于Vulkan的C ++编写渲染引擎。 Vulkan是用C语言编写的，因此它有一些有趣的约定。

我在Vulkan应用程序的教程/代码片段中看到的反复出现的模式是，大多数代码都在一个非常大的类中。 （现在我的vulkan课程已经大约2000行）。但是为了制作一个合适的渲染引擎，我需要将代码划分到一定程度。

上述有趣的一点是它有一个叫做逻辑设备的东西，它是对显卡的抽象参考。

它可以在任何地方使用，以下列方式创建和分配：

1. 使用创建信息创建结构
2. 创建代码将输出到
的变量
3. 调用实际的vkCreateSomething或vkAllocateSomething函数，传入逻辑设备， 创建信息和对输出的引用，以输出并检查它是否成功。
我自己说这种风格没有任何问题我说。它只是在OOP中根本不是很方便，因为它依赖于随处可用的逻辑设备。

我该如何处理这个问题？服务定位器和单身人员被许多人认为是可怕的解决方案（我可以理解），所以这似乎是我宁愿避免的。

是否有设计模式可以解决这个问题？

Answer 1

逻辑设备是实际依赖项。

它具有状态，并且其状态需要可用于使用硬件。

您可以将它用作操作的参数，存储在几乎所有类中的值，全局或monadic-esque＆＃34; final＆＃34;参数，其中每个操作只返回仍需要设备运行的东西。您可以用返回（指针/引用）它的函数替换它（指针/引用）。

考虑纯OOP是否是您想要做的; vulkan和渲染更多的是关于操作而不是操作的东西。我想混合一些函数式编程模式，这使得类似monad的选择更合理。

对缓冲区/数据进行撰写操作。这些返回操作也包含缓冲区和数据。组合操作指定哪些参数是新输入，哪些参数是下一步消耗的参数。这样做你可以（在编译时）设置一个类型安全的工作图表，而不需要运行任何东西。

结果组合操作将有一个设置（你可以绑定逻辑设备和你可以做的任何事情＆＃34;早期＆＃34;在你需要准备昂贵的缓冲区之前）和执行阶段（你在哪里）给它提供昂贵的缓冲区并生成输出。）

或者作为另一种方法，从c++2a找到一个带有协程支持的编译器，并在程序上将其写为异步。

Answer 2

Vulkan是一个OOP API。它不是基于类的，因为它是C99而不是C ++。使用官方Vulkan-Hpp可以很容易地解决这个问题。您可以将其作为半职级LunarG Vulkan SDK的一部分vulkan.hpp使用。

使用情况与vulkan.h不同：您可能有Device实例的成员指针/引用，或者每个对象都有VkDevice个句柄成员需要它。某些更高级别的对象将处理逻辑设备的生命周期（例如您的RenderingEngine类等）。差异几乎只是美学：你会使用device->command(...)而不是vkCommand(device, ...)。 vulkan.hpp似乎没有通过构造函数/析构函数使用正确的RAII，这是一种耻辱。

或者，引擎的用户可以管理设备。虽然与OpenGL不同，但这并没有多大用处。如果用户也希望使用Vulkan，则可以创建自己的VkInstance和VkDevice。

  

我在Vulkan应用程序的教程/代码片段中看到的反复出现的模式是，大多数代码都是在一个非常大的类中。

这并不是特别针对Vulkan的。如果你考虑一下，几乎所有的C ++应用程序都是一个大的类来做所有事情（唯一的区别在于程序员难以从它委托给其他类实例）。