解释Metal和SIMD中的不同类型

在使用Metal时，我发现类型令人困惑，而且我并不总是清楚在哪种情况下应该使用哪种类型。

在Apple的Metal Shading语言规范中，Metal着色器文件中支持哪种类型的表非常清楚。但是，有许多示例代码似乎使用了SIMD一部分中的其他类型。在macOS（Objective-C）方面，Metal类型不可用，但SIMD类型可用，我不确定应该使用哪种类型。

例如：

在《金属规格》中，float2它被描述为代表两个浮动成分的“向量”数据类型。

在应用程序方面，以下所有功能似乎都得到了使用或表示：

float2，typedef ::simd_float2 float2位于vector_types.h中

注意：“在C或Objective-C中，此类型可以作为simd_float2使用。”

vector_float2，这是 typedef simd_float2 vector_float2

注意：“此类型已弃用；您应该改用simd_float2或simd :: float2”

simd_float2，这是 typedef __attribute__((__ext_vector_type__(2))) float simd_float2

::simd_float2和simd::float2？

矩阵类型也存在类似情况：

matrix_float4x4，simd_float4x4，::simd_float4x4和float4x4，

有人可以说明为什么这么多的typedef具有看似重叠的功能吗？如果您今天（2018年）使用Objective-C / Objective-C ++编写一个新应用程序，则应使用哪种类型来表示两个浮点值（x / y），以及可以在应用程序代码和Metal之间共享的矩阵转换的类型？

不推荐使用带有vector_和matrix_前缀的类型，而推荐使用带有前缀的类型simd_，因此一般指导（float4以示例为例）为：

在C代码中，使用simd_float4类型。（除非您提供自己的前缀，否则必须包括前缀typedef，因为C没有命名空间。）

与Objective-C相同。

在C ++代码，使用simd::float4类型，它可以缩短到float4通过using namespace simd;。

与Objective-C ++相同。

在Metal代码中，使用float4类型，因为它float4是Metal Shading Language [1]中的基本类型。

在Swift代码中，使用float4类型，因为simd_类型被别名化为较短的名称。

更新：在Swift 5中，float4不赞成使用相关类型，而赞成SIMD4和相关类型。

这些类型从根本上都是等效的，并且都具有相同的大小和对齐特征，因此您可以跨语言使用它们。实际上，这就是simd框架的设计目标之一。

由于您没有询问，我将把打包类型的讨论推迟到另一天。

[1] Metal是一种不寻常的情况，因为它float4在全局名称空间中定义，然后将其导入metal名称空间，该名称空间也作为simd名称空间导出。此外float4，它的别名为vector_float4。因此，您可以将以上任何名称用于此向量类型（除外simd_float4）。更喜欢float4。