每个OpenGL ES 3.0程序要求一个顶点着色器和一个片段着色器去渲染一个图形。着色器概念是API 的中心，本篇将介绍着色器语言部分包含下面几项
1、变量和变量类型
2、矢量和矩阵创建及选择
3、常量
4、结构和阵列
5、运算符、流控制和函数
6、属性、只读变量和变量
7、预处理和指令
8、只读变量和变量压缩
9、精度控制和不变性
一、变量和变量类型
计算机图形学中，转换有两种基本的数据类型：矢量和矩阵。下图是OpenGL ES 着色器编程语言数据类型
变量可以在声明时初始化，或以后初始化，初始化是通过构造函数进行，也可做类型转换。
float myFloat = 1.0;float myFloat2 = 1; // ERROR: invalid type conversionbool myBool = true;int myInt = 0;int myInt2 = 0.0; // ERROR: invalid type conversionmyFloat = float(myBool); // Convert from bool -> floatmyFloat = float(myInt); // Convert from int -> floatmyBool = bool(myInt); // Convert from int -> bool
矢量同样可以转换
vec4 myVec4 = vec4(1.0); // myVec4 = {1.0, 1.0, 1.0,// 1.0}vec3 myVec3 = vec3(1.0,0.0,0.5); // myVec3 = {1.0, 0.0, 0.5}vec3 temp = vec3(myVec3); // temp = myVec3vec2 myVec2 = vec2(myVec3); // myVec2 = {myVec3.x,// myVec3.y}myVec4 = vec4(myVec2, temp); // myVec4 = {myVec2.x,// myVec2.y,// temp.x, temp.y}
矩阵转换
mat3 myMat3 = mat3(1.0, 0.0, 0.0, // First column0.0, 1.0, 0.0, // Second column0.0, 1.0, 1.0); // Third column
二、矢量和矩阵元素
矩阵元素能够通过两种方式获取，使用“.”操作符或者数组下标。依据被给的元素的组成，每个被给的矩阵都能使用{x, y, z, w}, {r, g, b, a},或{s, t, r, q}表示。使用三种不同的命名表是因为有三种坐标顶点、颜色和贴图。x, r, 或s 表示矩阵里的第一个元素，不同的命名方式仅仅是为了使用方便。或者说你可以使用矩阵时混合使用矩阵命名方式，（但不能使用.xgr，只能一次使用一种命名规则）。当使用“.”时，你也可以重新排列一个矩阵。例如，
vec3 myVec3 = vec3(0.0, 1.0, 2.0); // myVec3 = {0.0, 1.0, 2.0}vec3 temp;temp = myVec3.xyz; // temp = {0.0, 1.0, 2.0}temp = myVec3.xxx; // temp = {0.0, 0.0, 0.0}temp = myVec3.zyx; // temp = {2.0, 1.0, 0.0}
矩阵也可以使用[]操作符，在这种下标模式[0]代表x, [1]代表y。矩阵被认为是多个矢量组成的，例如mat2 被考虑是两个vec2s，mat3 是3 个vec3s。对矩阵，单独的列被使用列下标[]选中。下面是例子：
mat4 myMat4 = mat4(1.0); // Initialize diagonal to 1.0(identity)vec4 colO = myMat4[0]; // Get colO vector out of the matrixfloat ml_l = myMat4[1][1]; // Get element at [1][1] in matrixfloat m2_2 = myMat4[2].z; // Get element at [2][2] in matrix
三、常量
常量是在着色器中不可改变的数据类型。使用const修饰，必须在声明时初始化。
const float zero = 0.0;const float pi = 3.14159;const vec4 red = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);const mat4 identity = mat4(1.0);
四、结构和数组
结构
像C 语言一样，可以集合几种变量成为结构。在OpenGL ES 结构如下：
struct fogStruct{ vec4 color; float start; float end;} fogVar;
这将产生新的变量类型fogStruct，和新的变量名fogVar。使用能够初始化构造函数变量。定义一个结构类型，定义一个结构，一个同名的构造函数也被定义，必须是一对一的。上面的结构能够被使用下面的语法初始化：
fogVar = fogStruct(vec4(0.0, 1.0, 0.0, 0.0), // color0.5, // start2.0); // end
结构的构造基于结构的类型，它把每个成员做输入参数。访问结构中的元素和C 语言相同。
vec4 color = fogVar.color;float start = fogVar.start;float end = fogVar.end;
数组
OpenGL ES 数组语法和C 语言非常类似，索引以0 开始。下面是创建数组的例子：
float floatArray[4];vec4 vecArray[2];
float a[4] = float[](1.0, 2.0, 3.0, 4.0);
float b[4] = float[4](1.0, 2.0, 3.0, 4.0);
vec2 c[2] = vec2[2](vec2(1.0), vec2(1.0));
五、操作符
这些运算符使用和C 语言非常类似。但OpenGL ES 语法有严格的语法限制，执行运算符的变量必须有相同的类型，二进制运算符(*, /, +, -)必须是浮点变量或者是整型变量。乘运算符能够在浮点、矢量、矩阵的组合中运行。例如：
float myFloat;vec4 myVec4;mat4 myMat4;myVec4 = myVec4 * myFloat; // Multiplies each component of myVec4// by a scalar myFloatmyVec4 = myVec4 * myVec4; // Multiplies each component of myVec4// together (e.g., myVec4 ^ 2 )myVec4 = myMat4 * myVec4; // Does a matrix * vector multiply of// myMat4 * myVec4myMat4 = myMat4 * myMat4; // Does a matrix * matrix multiply of// myMat4 * myMat4myMat4 = myMat4 * myFloat; // Multiplies each matrix component by// the scalar myFloat
比较运算符(==, !=, <, etc.)仅能够执行标量，矢量有专门的比较函数
六、函数
函数声明和C 语言一样，函数使用前，必须定义，它的原型必须给出。使用时非常类似C 语言。不同是参数使用上，提供特殊的变量限定词，指示变量是否能够被函数修改。那些限定词如下表：
使用如下：
vec4 myFunc(inout float myFloat, // inout parameterout vec4 myVec4, // out parametermat4 myMat4); // in parameter (default)
散射光计算函数。
vec4 diffuse(vec3 normal,vec3 light,vec4 baseColor){ return baseColor * dot(normal, light);}
OpenGL ES 函数不能递归，原因是一些编译工具执行这个函数时，这会让这个函数在线执行，最后使GPU 产生问题。
着色器语言也提供了内置函数。下面的例子是，在片段着色器中计算基本反射光的着色器代码。
float nDotL = dot(normal , light);float rDotV = dot(viewDir, (2.0 * normal) * nDotL C light);float specular = specularColor * pow(rDotV, specularPower);
七、流控制声明
控制语句语法和C 类似，if-then-else 逻辑也被使用，例如：
if(color.a < 0.25){ color *= color.a;}else{ color = vec4(0.0);}
条件表达式的结果必须是布尔值。或者说表达式基于布尔值计算，或者计算结果是布尔值（例如比较运算）。
八、Uniforms
Uniform
是变量类型的一种修饰符。。uniform 是OpenGL ES 中被输入着色器的只读值。。uniform被使用存储各种着色器需要的数据，例如：转换矩阵、光照参数或者颜色。基本上各种输入着色器的常量参数像顶点和片段（但在编译时并不知道）应该是uniform。uniform 应该使用修饰词被声明为全局变量，如下：
uniform mat4 viewProjMatrix;uniform mat4 viewMatrix;uniform vec3 lightPosition;uniform 的空间被顶点着色器和片段着色器分享。也就是说顶点着色器和片段着色器被链接到一起进入项目，它们分享同样的uniform。因此一个在顶点着色器中声明的uniform，相当于在片段着色器中也声明过了。当应用程序装载uniform 时，它的值在顶点着色器和片段着色器都可用。
另一个需要注意的是，uniform 被存储在硬件被称为常量存储，这是一种分配在硬件上的存储常量值的空间。因为这种存储需要的空间是固定的，在程序中这种uniform 的数量是受限的。这个限制能通过读gl_MaxVertexUniformVectors 和gl_MaxFragmentUniformVectors编译变量得出。（ 或者用GL_MAX_VERTEX_UNIFORM_VECTORS 或GL_MAX_FRAGMENT_UNIFORM_ VECTORS 为参数调用glGetIntegerv）OpenGL ES 2.0必须至少提供256 个顶点着色器uniform 和224个片段着色器uniform。但可以更多，
Uniform Blocks
uniform TransformBlock{mat4 matViewProj;mat3 matNormal;mat3 matTexGen;};layout(location = 0) in vec4 a_position;void main(){gl_Position = matViewProj * a_position;}