协调 C++ 和 Objective-C 中结构的填充

Question

我使用 Objective-C 和 Metal 渲染到窗口，但是我的所有应用程序代码都是用 C++ 编写的。因此，

MTLBuffer

内的所有 CPU 数据操作都是用 C++ 完成的。这是通过将缓冲区内容（即

void*

）传递给 C++ 代码来完成的，其中它将内容指针转换为

MyVertex*

以写入新的顶点数据。在我的头文件中，我只是添加编译器条件以正确键入顶点结构。

#ifdef __IN_OBJC__
#define V2 vector_float2
#define V4 vector_float4
#endif

#ifdef __IN_CPP__
#define V2 vec2
#define V4 vec4
#endif

typedef struct {
    V2 position;
    V4 color;
} MyVertex;

这里

vec2

、

vec4

基本上是在我的 C++ 代码中实现的 2、4 个浮点数的结构。但在这个例子中，Objective-C 和 C++ 认为

MyVertex

的大小不同。我正在使用 clang 和 clang++ 进行编译。 Objective-C 编译器想要填充结构体，使其大小为 32，而 C++ 则表示结构体大小为 24。我目前使用

#pragma pack

修复了此问题，但这感觉像是一个较弱的解决方案。实际上，我更希望对我的 C++ 实现进行填充而不是打包，以更好地优化着色器中的缓冲区。但我不能像打包结构那样故意填充结构。

我应该让自己的向量（

vec2

…）与 Objective-C 兼容吗？现在它们被写成类。这样我就不必做条件声明。我更喜欢能够最好地优化着色器中的缓冲区性能的解决方案。

Answer 1

由于 Objective-C 希望结构体的每个字段都在 16 字节（4 个浮点）边界对齐，因此您可以要求 C++ 执行相同操作

alignas(16)

struct MyVertex {
    alignas(16) V2 position;
    alignas(16) V4 color;
};

这将调整

MyVertex

的偏移量和最终大小：

offsetof(MyVertex, position):0
offsetof(MyVertex, color):16
sizeof(MyVertex): 32