本节书摘来自华章计算机《Unity着色器和屏幕特效开发秘笈（原书第2版）》一书中的第2章，第2.3节，作者 [英]艾伦朱科尼（Alan Zucconi）[美]肯尼斯拉默斯（Kenneth Lammers），译 占红来，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

2.3　使用包装数组

简单来讲，着色器中的代码需要在屏幕的每一个像素上执行，这也是为什么GPU现在都需要优化成并行计算的。同样的道理，在Cg中的标准变量类型和操作符也得考虑这些优化。理解这些原理不仅有助于正确使用着色器，而且可以帮助我们写出更优的代码。

2.3.1　操作步骤

在Cg中有两种类型的变量：单一值变量和包装数组。后者很容易通过名字识别出来，因为通常会在名字后面加一个数，比如float3或者int4。顾名思义，这种包装数组类型的变量类似于结构体，每一个数组包含数个单一值。Cg将其称为包装数组，尽管这种结构并不是传统意义上的数组。

包装数组的元素可以作为一个普通结构访问到，一般称之为x、y、z和w。然而Cg还给这些元素提供了一些其他的名字，比如r、g、b、a等。使用xyzw和rgba是没有区别的，但是对于读者而言却有很大差异，因此应该选择合适的方式让代码更加表义。其实着色器编码通常是处理一些位置和颜色的计算。你可能已经在标准着色器中见过了：

在这一行代码中，o是一个结构体，_Color是一个包装数组。这也是为什么Cg不允许将两种方式混着用：比如不能使用_Color.xgz。

包装数组的另外一个不同于C#的重要功能是调和（swizzling）。Cg也可以通过简单一行代码来处理和重新排序包装数组中的元素。再看一个标准着色器中的例子：

Albedo是fixed3类型的，也就是说其包含三个fixed类型的值。然而_Color是定义为fixed4类型的，如果直接将Color赋值给Albedo会出现编译错误，因为类型不匹配。C#中的实现方式会是这样的：

但是在Cg中可以使用一种简化方式：

Cg还可以对元素重新排序，比如写成_Color.bgr可以将红色成分和蓝色成分进行对调。
最后，如果将单一值赋给包装数组，则这个单一值会 填充数组的每一个元素：

这一特性又称为涂抹（smearing）。
调和也可以用在表达式的左边，以重写包装数组的部分元素：

这种情况称为遮罩（masking）。

包装矩阵

调和特性真正大显身手的地方是用在包装矩阵上。Cg接受矩阵类型的声明，比如float4×4表示一个浮点型数据构成的4行4列的矩阵。你可以通过_mRC标注来访问矩阵的某个具体元素，其中R表示行号，C表示列号：

_mRC标注可以链式调用：

使用中括号可以选择一整行：

2.3.2　参考

包装数组可以说是Cg中最酷炫的特性之一，你可以访问下列网址查看关于包装数组的更多内容：http://http.developer.nvidia.com/CgTutorial/cg_tutorial_chapter02.html。