C++ 包装错误？

我使用以下布局传入一个常量缓冲区：

struct 
{
    float spread;
    D2D1_POINT_2F dimension;
    D2D1_POINT_2F dimension2;
} m_constants;

为便于调试，维度和维度2的值相同

在着色器中，我有：

cbuffer constants
{
    float spread;
    float2 dimension;
    float2 dimension2;
};

float4 main(
    float4 pos      : SV_POSITION,
    float4 posScene : SCENE_POSITION,
    float4 uv0      : TEXCOORD0
    ) : SV_Target
{
    float width = dimension.x;
    float height = dimension.y;
    float2 uv2 = float2(posScene.x / width, posScene.y / height);
    color.rgb = float3(uv2.xy,  0);
    return color;
}

理论上，这应该输出一个渐变，左下角为绿色，右上角为红色。确实如此。 但是，如果在着色器中，我有宽度和高度来使用dimension2。我得到一个水平梯度，从左边的绿色到右边的黄色

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为什么呢？当我将m_常量传递给着色器时，这两个维度的值相同。默认情况下，常量缓冲区数据按16字节对齐，因此这意味着：

cbuffer constants
{
    float spread;
    float2 dimension;
    float2 dimension2;
};

将是

cbuffer constants
{
    float spread; // 4 bytes
    float2 dimension; // 4 + 8 = 12 bytes
    float dummy; //12+8 = 20, which means we cross 16 for dimension 2, hence a dummy 4 bytes element is added
    float2 dimension2;
};

下面是一个描述这一点的例子

因此，安排结构的更好方法是：

struct 
{
    D2D1_POINT_2F dimension;
    D2D1_POINT_2F dimension2;
    float spread;
} m_constants;

并相应地修改hlsl对应项：

cbuffer constants
{
    float2 dimension;
    float2 dimension2;
    float spread; // No more 16 bytes crossing problem
};

另一种方法，在C++的基础上，不修改初始布局，或者声明结构如下：

#pragma pack(push)
#pragma pack(16) 
struct 
{
    float spread;
    D2D1_POINT_2F dimension;
    D2D1_POINT_2F dimension2;     
} m_constants;
#pragma pack(pop)

这将强制结构对齐16个字节

您也可以使用/Zp16编译器标志，但这将应用于程序中的每个结构（这并不总是可取的）。在VisualStudio中，转到项目属性->c/c++->代码生成，然后可以选择“结构成员对齐”，从中可以进行设置

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你也可以在HLSL侧使用PosikOffice，但是这意味着C++布局需要与打包的HLSL一个匹配（这意味着在HLSL常量缓冲区中保持相同的顺序，但仍然需要修改C++版本）。出于好奇，有没有一种方法可以保留第一个布局，但以某种方式使用packoffset来解决问题？还有，为什么第一个布局一开始就不起作用？您可能希望编译将spread和dimension打包成一个块，将dimension2打包成另一个块……只是修改了答案（因为我认为它更适合这里），以解释如何使用布局。