爲什麼人們在GLSL中寫入0.00390625而不是1.0/256.0？

Question

我已經看到了很多的GLSL代碼如下所示：

vec2 x = y * 0.00390625; 

通常情況下，爲了清楚起見，我會寫爲：

vec2 x = y * (1.0/256.0); 

或者爲：

vec2 x = y/256.0; 

是否有理由使用頂級版本？在我看來，如果編譯器不支持數字文字的常量摺疊或簡單的強度降低，那麼編譯器肯定會非常可悲。

所以我的問題可以改寫：您是否可能遇到GLSL編譯器而不支持常量摺疊或強度降低？我只想着OpenGL實現中的GLSL編譯器，而不是GLSL優化器。

Answer 1

我不是編譯器專家，但如果GLSL編譯器不做簡單的常量摺疊，我會感到非常驚訝。因此，我認爲它應該是安全的假設，在下列情況下，不斷的劃分得到在編譯時評價：

vec2 x = y * (1.0/256.0); 

第二種情況實際上是更有趣：

vec2 x = y/256.0; 

如果這是C或C++代碼，我的理解是，一個編譯器將而不是默認情況下乘以一個乘法。原因是由於舍入不同，無法保證結果與最後一位相同。作爲參考，請參閱Optimizing a floating point division and conversion operation中的答案，其中一個答案確認例如gcc不會執行替換，除非使用-freciprocal-math編譯器選項。

但是，GLSL是另一種情況。了OpenGL ES GLSL規範特別允許此類型的轉換：

C++標準要求表達式必須在由操作的優先級指定的順序進行評估，並可以僅重新分組如果結果是相同的或結果未定義。沒有其他變換可能會影響操作的結果。 GLSL ES在以下方面放寬了這些要求：

...

浮點除法可以通過互惠和乘法來代替。

有趣的是，這是在充滿不部分（即非ES）GLSL規格。它確實有精確度要求，即分部的誤差最多可以是2.5 ULP（最後的單位）。我解釋這一點的方式是，如果用乘法替代一個分割符合精度要求，則替換將是合法的。但要確保您的代碼儘可能高效，在可能的情況下使用乘法而不是分割似乎更安全。