基础代码

介绍

在本章中，我们将设置一个基本的 Vulkan 应用程序框架，用于后续章节的开发。我们将创建一个窗口并初始化 Vulkan 库。

创建窗口

首先，我们需要创建一个窗口来显示我们的渲染结果。我们将使用 GLFW 库来创建窗口，因为它是一个跨平台的库，支持 Windows、Linux 和 macOS。

#include <GLFW/glfw3.h>

int main() {
    glfwInit();

    glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_NO_API);
    glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GLFW_FALSE);

    GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(800, 600, "Vulkan", nullptr, nullptr);

    while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
        glfwPollEvents();
    }

    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();

    return 0;
}

这段代码初始化了 GLFW，创建了一个 800x600 像素的窗口，并运行了一个简单的循环，直到窗口关闭。

包含 Vulkan 头文件

接下来，我们需要包含 Vulkan 头文件并初始化 Vulkan 库。

#define VULKAN_HPP_DISPATCH_LOADER_DYNAMIC 1

#include <vulkan/vulkan.hpp>
#include <iostream>

int main() {
    // 初始化 GLFW 和创建窗口...

    // 初始化 Vulkan
    vk::ApplicationInfo appInfo{
        .pApplicationName = "Hello Triangle",
        .applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
        .pEngineName = "No Engine",
        .engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0),
        .apiVersion = VK_API_VERSION_1_0
    };

    vk::InstanceCreateInfo createInfo{
        .pApplicationInfo = &appInfo
    };

    vk::raii::Context context;
    vk::raii::Instance instance(context, createInfo);

    // 主循环...

    return 0;
}

检查扩展支持

在创建 Vulkan 实例之前，我们应该检查系统支持的扩展。

// 获取支持的扩展
auto extensions = vk::enumerateInstanceExtensionProperties();

std::cout << "Available extensions:\n";
for (const auto& extension : extensions) {
    std::cout << '\t' << extension.extensionName << '\n';
}

创建 Vulkan 实例

现在我们可以创建 Vulkan 实例了。

// 获取 GLFW 所需的扩展
uint32_t glfwExtensionCount = 0;
const char** glfwExtensions = glfwGetRequiredInstanceExtensions(&glfwExtensionCount);

// 创建实例
vk::InstanceCreateInfo createInfo{
    .pApplicationInfo = &appInfo,
    .enabledExtensionCount = glfwExtensionCount,
    .ppEnabledExtensionNames = glfwExtensions
};

vk::raii::Instance instance(context, createInfo);

验证层

为了帮助调试，我们可以启用验证层。

const std::vector<const char*> validationLayers = {
    "VK_LAYER_KHRONOS_validation"
};

// 检查验证层支持
bool validationLayersSupported = false;
// ...

if (validationLayersSupported) {
    createInfo.enabledLayerCount = static_cast<uint32_t>(validationLayers.size());
    createInfo.ppEnabledLayerNames = validationLayers.data();
}

总结

现在我们已经设置了一个基本的 Vulkan 应用程序框架，包括窗口创建和 Vulkan 实例初始化。在下一章中，我们将继续设置验证层和物理设备选择。

C++ 代码