Frostbite2D/Fostbite2D/include/fostbite2D/render/opengl/gl_shader.h

#pragma once

#include <fostbite2D/core/color.h>
#include <fostbite2D/render/shader/shader_interface.h>
#include <glad/glad.h>
#include <unordered_map>
#include <vector>

namespace frostbite2D {

class GLShader : public IShader {
public:
  /**
   * @brief 构造函数
   */
  GLShader();

  /**
   * @brief 析构函数
   */
  ~GLShader() override;

  /**
   * @brief 绑定Shader程序
   */
  void bind() const override;

  /**
   * @brief 解绑Shader程序
   */
  void unbind() const override;

  /**
   * @brief 设置布尔类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 布尔值
   */
  void setBool(const std::string &name, bool value) override;

  /**
   * @brief 设置整数类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 整数值
   */
  void setInt(const std::string &name, int value) override;

  /**
   * @brief 设置浮点类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 浮点值
   */
  void setFloat(const std::string &name, float value) override;

  /**
   * @brief 设置二维向量类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 二维向量值
   */
  void setVec2(const std::string &name, const glm::vec2 &value) override;

  /**
   * @brief 设置三维向量类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 三维向量值
   */
  void setVec3(const std::string &name, const glm::vec3 &value) override;

  /**
   * @brief 设置四维向量类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 四维向量值
   */
  void setVec4(const std::string &name, const glm::vec4 &value) override;

  /**
   * @brief 设置4x4矩阵类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param value 4x4矩阵值
   */
  void setMat4(const std::string &name, const glm::mat4 &value) override;

  /**
   * @brief 设置颜色类型uniform变量
   * @param name uniform变量名
   * @param color 颜色值
   */
  void setColor(const std::string &name, const Color &color) override;

  /**
   * @brief 检查Shader是否有效
   * @return 有效返回true，否则返回false
   */
  bool isValid() const override { return programID_ != 0; }

  /**
   * @brief 获取原生句柄（OpenGL程序ID）
   * @return OpenGL程序ID
   */
  uint32_t getNativeHandle() const override { return programID_; }

  /**
   * @brief 获取Shader名称
   * @return Shader名称
   */
  const std::string &getName() const override { return name_; }

  /**
   * @brief 设置Shader名称
   * @param name Shader名称
   */
  void setName(const std::string &name) override { name_ = name; }

  /**
   * @brief 从源码编译Shader
   * @param vertexSource 顶点着色器源码
   * @param fragmentSource 片段着色器源码
   * @return 编译成功返回true，失败返回false
   */
  bool compileFromSource(const char *vertexSource, const char *fragmentSource);

  /**
   * @brief 从二进制数据创建Shader
   * @param binary 二进制数据
   * @return 创建成功返回true，失败返回false
   */
  bool compileFromBinary(const std::vector<uint8_t> &binary);

  /**
   * @brief 获取Shader二进制数据
   * @param outBinary 输出的二进制数据
   * @return 成功返回true，失败返回false
   */
  bool getBinary(std::vector<uint8_t> &outBinary);

  /**
   * @brief 获取OpenGL程序ID
   * @return OpenGL程序ID
   */
  GLuint getProgramID() const { return programID_; }

private:
  GLuint programID_ = 0;
  std::string name_;
  std::unordered_map<std::string, GLint> uniformCache_;

  /**
   * @brief 编译单个着色器
   * @param type 着色器类型
   * @param source 着色器源码
   * @return 着色器ID，失败返回0
   */
  GLuint compileShader(GLenum type, const char *source);

  /**
   * @brief 获取uniform位置
   * @param name uniform变量名
   * @return uniform位置
   */
  GLint getUniformLocation(const std::string &name);
};

class GLShaderFactory : public IShaderFactory {
public:
  /**
   * @brief 从源码创建Shader
   * @param name Shader名称
   * @param vertSource 顶点着色器源码
   * @param fragSource 片段着色器源码
   * @return 创建的Shader实例
   */
  Ptr<IShader> createFromSource(const std::string &name,
                                const std::string &vertSource,
                                const std::string &fragSource) override;

  /**
   * @brief 从缓存二进制创建Shader
   * @param name Shader名称
   * @param binary 编译后的二进制数据
   * @return 创建的Shader实例
   */
  Ptr<IShader> createFromBinary(const std::string &name,
                                const std::vector<uint8_t> &binary) override;

  /**
   * @brief 获取Shader的二进制数据
   * @param shader Shader实例
   * @param outBinary 输出的二进制数据
   * @return 成功返回true，失败返回false
   */
  bool getShaderBinary(const IShader &shader,
                       std::vector<uint8_t> &outBinary) override;
};

} // namespace frostbite2D