#version 460 core    // OpenGL 4.6, Core Profile
#version 430         // OpenGL 4.3
#version 330 core    // OpenGL 3.3 (兼容性最好)
#version 300 es      // OpenGL ES 3.0 (移动端/WebGL 2.0)
#version 100         // OpenGL ES 2.0 (WebGL 1.0)

vec4 color = vec4(1.0, 0.5, 0.2, 1.0);

// 分量访问
float r = color.x;      // 或 color.r 或 color.s 或 color[0]
float g = color.y;      // 或 color.g 或 color.t 或 color[1]
float b = color.z;      // 或 color.b 或 color.p 或 color[2]
float a = color.w;      // 或 color.a 或 color.q 或 color[3]

// Swizzle 组合
vec3 rgb = color.rgb;       // (1.0, 0.5, 0.2)
vec2 rg  = color.rg;        // (1.0, 0.5)
vec3 bgr = color.bgr;       // 反转顺序 (0.2, 0.5, 1.0)
vec4 rr  = color.rrrr;      // (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)

// 创建单位矩阵
mat4 identity = mat4(1.0);

// 逐元素构造
mat2 m = mat2(
    1.0, 0.0,   // 第一列
    0.0, 1.0    // 第二列
);

// 访问列（GLSL 是列主序！）
vec4 col0 = identity[0];  // 第一列
float m01 = identity[0][1]; // 第一列第二行

// 顶点着色器中声明
uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;
uniform float time;
uniform vec3 lightColor;

// C++ 端设置
glUseProgram(shaderProgram);

// 获取 uniform 位置
int modelLoc = glGetUniformLocation(shaderProgram, "model");

// 设置值
glUniformMatrix4fv(modelLoc, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(modelMatrix));
glUniform1f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "time"), glfwGetTime());
glUniform3f(glGetUniformLocation(shaderProgram, "lightColor"), 1.0f, 1.0f, 1.0f);

// ===== 顶点着色器 =====
#version 460 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;   // 从 VBO 输入
layout (location = 1) in vec3 aColor;

out vec3 vColor;     // 输出到片段着色器
out vec2 vTexCoord;

uniform mat4 mvp;

void main() {
    gl_Position = mvp * vec4(aPos, 1.0);
    vColor = aColor;
    vTexCoord = aPos.xy * 0.5 + 0.5;
}

// ===== 片段着色器 =====
#version 460 core

in vec3 vColor;      // 从顶点着色器插值输入
in vec2 vTexCoord;

out vec4 FragColor;  // 输出到帧缓冲

uniform sampler2D ourTexture;

void main() {
    vec4 texColor = texture(ourTexture, vTexCoord);
    FragColor = mix(texColor, vec4(vColor, 1.0), 0.5);
}

// 片段着色器：基于窗口坐标的渐变效果
void main() {
    vec2 uv = gl_FragCoord.xy / vec2(800.0, 600.0);
    FragColor = vec4(uv, 0.5, 1.0);
}

// 渐变混合
vec3 skyBlue = vec3(0.5, 0.7, 1.0);
vec3 sunset = vec3(1.0, 0.5, 0.2);
vec3 result = mix(skyBlue, sunset, timeOfDay);  // timeOfDay: 0~1

// 边缘发光（Fresnel）
float fresnel = pow(1.0 - dot(normalize(viewDir), normal), 3.0);

// 伪随机（哈希）
float random(vec2 st) {
    return fract(sin(dot(st, vec2(12.9898, 78.233))) * 43758.5453123);
}

// 平滑过渡
float edge = smoothstep(0.45, 0.55, uv.x);  // 在 0.45~0.55 之间平滑过渡

// 色调映射（Reinhard）
vec3 mapped = hdrColor / (hdrColor + vec3(1.0));

// 条件分支（与 C 相同）
if (condition) {
    // ...
} else {
    // ...
}

// for 循环（循环次数必须是编译时可确定的常量表达式）
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    // ...
}

// while 循环（有限次）
int i = 0;
while (i < 10) {
    i++;
}

// discard（片段着色器专用：丢弃当前片段）
if (alpha < 0.1) {
    discard;  // 不写入帧缓冲
}

// 结构体
struct Material {
    vec3 ambient;
    vec3 diffuse;
    vec3 specular;
    float shininess;
};

uniform Material material;

// 在着色器中使用
vec3 diffuse = material.diffuse * lightColor * max(dot(normal, lightDir), 0.0);

// 数组
uniform vec3 lightPositions[4];
uniform vec3 lightColors[4];

for (int i = 0; i < 4; i++) {
    // 处理每个光源...
}

// 共享的 uniform 块
layout (std140, binding = 0) uniform SharedData {
    mat4 projection;
    mat4 view;
    vec3 cameraPos;
    float time;
};

// C++ 端：创建 UBO
unsigned int ubo;
glGenBuffers(1, &ubo);
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo);
glBufferData(GL_UNIFORM_BUFFER, 128, NULL, GL_STATIC_DRAW);  // 预分配
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);

// 绑定到绑定点 0
glBindBufferBase(GL_UNIFORM_BUFFER, 0, ubo);

// 更新数据
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, ubo);
glBufferSubData(GL_UNIFORM_BUFFER, 0, sizeof(glm::mat4), glm::value_ptr(projection));
glBufferSubData(GL_UNIFORM_BUFFER, sizeof(glm::mat4), sizeof(glm::mat4), glm::value_ptr(view));
glBindBuffer(GL_UNIFORM_BUFFER, 0);

// 片段着色器中写入 SSBO（需要 GL 4.3+）
layout (std430, binding = 0) buffer Histogram {
    uint bins[256];
};

void main() {
    uint luminance = uint(dot(FragColor.rgb, vec3(0.299, 0.587, 0.114)) * 255.0);
    atomicAdd(bins[luminance], 1u);  // 原子操作
}

// 宏定义
#define MAX_LIGHTS 4
#define USE_NORMAL_MAP

#ifdef USE_NORMAL_MAP
    vec3 normal = texture(normalMap, texCoord).rgb * 2.0 - 1.0;
#else
    vec3 normal = vNormal;
#endif

// 条件编译
#if VERSION >= 430
    // 使用高级特性
#else
    // 回退方案
#endif

// 行号指令（调试用）
#line 100

// shaders/wave_vertex.glsl
#version 460 core

layout (location = 0) in vec3 aPos;
layout (location = 1) in vec2 aTexCoord;

out vec2 vTexCoord;
out float vHeight;

uniform float time;
uniform mat4 mvp;

void main() {
    vec3 pos = aPos;

    // 波浪效果
    float wave1 = sin(pos.x * 2.0 + time) * 0.1;
    float wave2 = cos(pos.z * 3.0 + time * 0.7) * 0.05;
    pos.y += wave1 + wave2;

    gl_Position = mvp * vec4(pos, 1.0);
    vTexCoord = aTexCoord;
    vHeight = pos.y;
}

// shaders/wave_fragment.glsl
#version 460 core

in vec2 vTexCoord;
in float vHeight;

out vec4 FragColor;

void main() {
    // 基于高度的颜色映射
    vec3 deepWater = vec3(0.0, 0.1, 0.4);
    vec3 shallowWater = vec3(0.0, 0.5, 0.8);
    vec3 foam = vec3(0.9, 0.95, 1.0);

    float t = clamp(vHeight * 5.0 + 0.5, 0.0, 1.0);
    vec3 color = mix(deepWater, shallowWater, t);

    // 泡沫（在波峰处）
    if (vHeight > 0.08) {
        color = mix(color, foam, smoothstep(0.08, 0.12, vHeight));
    }

    FragColor = vec4(color, 0.9);
}