让我们好好聊聊Unity Shader中的multi

让我们好好聊聊Unity Shader中的multi_complie

https://zhuanlan.zhihu.com/p/77043332

一，multi_complie 还是 shader_feature

shader_feature 和 multi_complie 是两个很相似的预编译指令，在Editor模式下，他们是几乎没有区别的。

共同点是：

声明Keyword，用来产生Shader的变体（Variant）

#pragma multi_compile A B
//OR #pragma shader_feature A B

//-----------------------A模块----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

//-----------------------B模块-----------------------
#if B
  return fixed4(0,0,0,1); 
#endif
//---------------------------------------------------

这个Shader会被编译成两个变体：一是只包含A模块代码的变体A；二是只包含B模块代码的变体B；
指定的第一个关键字是默认生效的，即默认使用变体A；
在脚本里用Material.EnableKeyword或Shader.EnableKeyword来控制运行时具体使用变体A还是变体B；
它们声明的Keyword是全局的，可以对全局的包含该Keyword的不同Shader起作用；
全局最多只能声明256个这样的Keyword；
请注意Keyword的数量和变体的数量之间的关系，并可能由此导致的性能开销，比如声明#pragma multi_compile A B和#pragma multi_compile D E 这样的两组Keyword会产生 2x2=4 个Shader变体，但若声明10组这样的keyword，则该Shader会产生1024个变体；

区别在于：

如果使用shader_feature，build时没有用到的变体会被删除，不会打出来。也就是说，在build以后环境里，运行代码Material.EnableKeyword("B")可能不起作用，因为没有Material在使用变体B，所以变体B没有被build出来，运行时也找不到变体B。

如果想解决这个问题，可以采取以下办法中的其中一种：

使用multi_complie 代替 shader_feature，multi_complie 会把所有变体build出来；
把这个Shader加入“always included shaders”中 (Project Settings -> Graphic)；
创造一个使用变体B的Material，强行说明变体B有用；

二，__

上文已经提到了，最多声明256个全局Keyword，因此我们要尽量节省Keyword的使用数量。其中一个技巧是使用 __（两条下划线），如：

#pragma multi_compile __ A
//OR #pragma shader_feature __ A

//-----------------------A模块----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

return fixed4(0,0,0,1);

此方式相比#pragma multi_compile A B 的方式，我们可以减少使用一个Keyword。
此方式仍会编译成两个变体：一是不包含A模块代码的变体非A；二是包含A模块代码的变体A；
默认为 __ ，即变体非A生效。

三，multi_complie_local

全局的Keyword只能有256个，这或许会最终对我们造成限制，而且大部分Keyword并不需要进行全局声明。

因此，我们可以使用multi_complie_local来声明局部的、只在该Shader内部起作用的Keyword，用法相似：

#pragma multi_compile_local __ A
//OR #pragma shader_feature_local __ A

//-----------------------A模块----------------------
#if A
  return fixed4(1,1,1,1); 
#endif 
//---------------------------------------------------

return fixed4(0,0,0,1);

但需要注意：

local Keyword仍有数量限制，每个Shader最多可以包含64个local Keyword
因为这种Keyword是局部的，Material.EnableKeyword仍是有效的，但对Shader.EnableKeyword或CommandBuffer.EnableShaderKeyword这种全局开关说拜拜
当你既声明了一个全局的Keyword A ，同时又声明了一个同名的、局部的Keyword A，那么优先认为Keyword A是局部的。