Xcode 中搭建 OpenGL 环境

前言

本文主要是讲解如何在 MacOS 下在 Xcode 中搭建 OpenGL 的环境，主要是学习 OpenGL 的时候方便理解，直接可以跑出效果。

所需 Library

GLFW：

一个轻量级的，开源的，跨平台的 library 。支持 OpenGL 及 OpenGL ES ，用来管理窗口，读取输入，处理事件等。因为 OpenGL 没有窗口管理的功能，所以很多热心的人写了工具来支持这些功能，比如早期的 glut ，现在的 freeglut 等。那么 GLFW 有何优势呢？ glut 太老了，最后一个版本还是 90 年代的。 freeglut 完全兼容 glut ，算是 glut 的代替品，功能齐全，但是 bug太多。稳定性也不好（不是我说的啊）， GLFW 应运而生。

GLEW：

GLEW 是一个跨平台的 C++ 扩展库，基于 OpenGL 图形接口。使用 OpenGL 的朋友都知道，Windows 目前只支持 OpenGL1.1 的涵数，但 OpenGL 现在都发展到 2.0 以上了，要使用这些 OpenGL 的高级特性，就必须下载最新的扩展，另外，不同的显卡公司，也会发布一些只有自家显卡才支 持的扩展函数，你要想用这数涵数，不得不去寻找最新的glext.h,有了GLEW扩展库，你就再也不用为找不到函数的接口而烦恼，因为GLEW能自动识 别你的平台所支持的全部 OpenGL 高级扩展涵数。也就是说，只要包含一个 glew.h 头文件，你就能使用 gl ，glu ，glext ，wgl ，glx的全 部函数。 GLEW 支持目前流行的各种操作系统（ including Windows ，Linux ，Mac OS X，FreeBSD ，Irix ，andSolaris ）。

安装：

分两种，一种手动编译 GLFW 和 GLEW 的源码，另一种是使用 HomeBrew

1. 手动编译安装：

编译工具 CMake IDE ：

CMake 是一个跨平台的安装（编译）工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装（编译过程）。他能够输出各种各样的 makefile 或者 project 文件，能测试编译器所支持的 C++ 特性,类似 UNIX 下的 automake 。

CMake 下载地址

GLFW 源码：

GLFW 下载地址

GLEW 源码：

GLEW 下载地址

编译过程：

打开 CMake 的 IDE ，然后按照下图的配置：

点击 Generate 成功之后我们可以看到目录下有了 Xcode 工程，证明该步骤成功了

2. 使用 HomeBrew 安装：

$ brew install glew $ brew install homebrew/versions/glfw3

执行之前记得先把终端设置代理翻墙，你懂的。

执行完之后，进入 /usr/local/Cellar 查看是否有 glew 和 glfw 文件夹，如果有证明成功了

配置

Locations 加载配置

告诉 Xcode 如何去加载这些库 安装完成后在 Xcode 的 Proferences > Locations > Source Trees 中添加刚才安装的 GLFW ， GLEW 的库文件, 通过 brew 安装的库通常放在 /usr/local/Cellar ，然后找相应的 include ， lib 路径进行配置。

Search Path 配置

build Setting -> Header Search Path 和 Library Search Path 添加相应的配置，以下是我的配置

// library search path $(glew_lib) $(glfw_lib) // header search patch $(glew_header) $(glfw_header)

library search path:

header search patch:

Builed Phases 中添加库:

这两个库就是之前brew的库，路径是

/usr/local/Cellar/glew/2.0.0/lib/ /usr/local/Cellar/glfw/3.2.1/lib/

测试

#include <iostream>  // GLEW #define GLEW_STATIC #include <GL/glew.h>  // GLFW #include <GLFW/glfw3.h>  // Function prototypes void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mode); // Window dimensions const GLuint WIDTH = 800, HEIGHT = 600; // Shaders const GLchar* vertexShaderSource = "#version 330 core\n" "layout (location = 0) in vec3 position;\n" "void main()\n" "{\n" "gl_Position = vec4(position.x, position.y, position.z, 1.0);\n" "}\0"; const GLchar* fragmentShaderSource = "#version 330 core\n" "out vec4 color;\n" "void main()\n" "{\n" "color = vec4(1.0f, 0.5f, 0.2f, 1.0f);\n" "}\n\0"; // The MAIN function, from here we start the application and run the game loop int main() {     std::cout << "Starting GLFW context, OpenGL 3.3" << std::endl;     // Init GLFW     glfwInit();     // Set all the required options for GLFW     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MAJOR, 4);     glfwWindowHint(GLFW_CONTEXT_VERSION_MINOR, 1);     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_PROFILE, GLFW_OPENGL_CORE_PROFILE);     glfwWindowHint(GLFW_OPENGL_FORWARD_COMPAT, GL_TRUE);     glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GL_FALSE);          // Create a GLFWwindow object that we can use for GLFW's functions     GLFWwindow* window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "LearnOpenGL", nullptr, nullptr);     glfwMakeContextCurrent(window);          // Set the required callback functions     glfwSetKeyCallback(window, key_callback);          // Set this to true so GLEW knows to use a modern approach to retrieving function pointers and extensions     glewExperimental = GL_TRUE;     // Initialize GLEW to setup the OpenGL Function pointers     glewInit();          // Define the viewport dimensions     int width, height;     glfwGetFramebufferSize(window, &width, &height);     glViewport(0, 0, width, height);               // Build and compile our shader program     // Vertex shader     GLint vertexShader = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);     glShaderSource(vertexShader, 1, &vertexShaderSource, NULL);     glCompileShader(vertexShader);     // Check for compile time errors     GLint success;     GLchar infoLog[512];     glGetShaderiv(vertexShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);     if (!success)     {         glGetShaderInfoLog(vertexShader, 512, NULL, infoLog);         std::cout << "ERROR::SHADER::VERTEX::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;     }     // Fragment shader     GLint fragmentShader = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);     glShaderSource(fragmentShader, 1, &fragmentShaderSource, NULL);     glCompileShader(fragmentShader);     // Check for compile time errors     glGetShaderiv(fragmentShader, GL_COMPILE_STATUS, &success);     if (!success)     {         glGetShaderInfoLog(fragmentShader, 512, NULL, infoLog);         std::cout << "ERROR::SHADER::FRAGMENT::COMPILATION_FAILED\n" << infoLog << std::endl;     }     // Link shaders     GLint shaderProgram = glCreateProgram();     glAttachShader(shaderProgram, vertexShader);     glAttachShader(shaderProgram, fragmentShader);     glLinkProgram(shaderProgram);     // Check for linking errors     glGetProgramiv(shaderProgram, GL_LINK_STATUS, &success);     if (!success) {         glGetProgramInfoLog(shaderProgram, 512, NULL, infoLog);         std::cout << "ERROR::SHADER::PROGRAM::LINKING_FAILED\n" << infoLog << std::endl;     }     glDeleteShader(vertexShader);     glDeleteShader(fragmentShader);               // Set up vertex data (and buffer(s)) and attribute pointers     //GLfloat vertices[] = {     // // First triangle     // 0.5f, 0.5f, // Top Right     // 0.5f, -0.5f, // Bottom Right     // -0.5f, 0.5f, // Top Left     // // Second triangle     // 0.5f, -0.5f, // Bottom Right     // -0.5f, -0.5f, // Bottom Left     // -0.5f, 0.5f // Top Left     //};     GLfloat vertices[] = {         0.5f,  0.5f, 0.0f,  // Top Right         0.5f, -0.5f, 0.0f,  // Bottom Right         -0.5f, -0.5f, 0.0f,  // Bottom Left         -0.5f,  0.5f, 0.0f   // Top Left     };     GLuint indices[] = {  // Note that we start from 0!         0, 1, 3,  // First Triangle         1, 2, 3   // Second Triangle     };     GLuint VBO, VAO, EBO;     glGenVertexArrays(1, &VAO);     glGenBuffers(1, &VBO);     glGenBuffers(1, &EBO);     // Bind the Vertex Array Object first, then bind and set vertex buffer(s) and attribute pointer(s).     glBindVertexArray(VAO);          glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);     glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);          glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, EBO);     glBufferData(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, sizeof(indices), indices, GL_STATIC_DRAW);          glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 3 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)0);     glEnableVertexAttribArray(0);          glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0); // Note that this is allowed, the call to glVertexAttribPointer registered VBO as the currently bound vertex buffer object so afterwards we can safely unbind          glBindVertexArray(0); // Unbind VAO (it's always a good thing to unbind any buffer/array to prevent strange bugs), remember: do NOT unbind the EBO, keep it bound to this VAO               // Uncommenting this call will result in wireframe polygons.     //glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);          // Game loop     while (!glfwWindowShouldClose(window))     {         // Check if any events have been activiated (key pressed, mouse moved etc.) and call corresponding response functions         glfwPollEvents();                  // Render         // Clear the colorbuffer         glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);                  // Draw our first triangle         glUseProgram(shaderProgram);         glBindVertexArray(VAO);         //glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);         glDrawElements(GL_TRIANGLES, 6, GL_UNSIGNED_INT, 0);         glBindVertexArray(0);                  // Swap the screen buffers         glfwSwapBuffers(window);     }     // Properly de-allocate all resources once they've outlived their purpose     glDeleteVertexArrays(1, &VAO);     glDeleteBuffers(1, &VBO);     glDeleteBuffers(1, &EBO);     // Terminate GLFW, clearing any resources allocated by GLFW.     glfwTerminate();     return 0; } // Is called whenever a key is pressed/released via GLFW void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mode) {     if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS)         glfwSetWindowShouldClose(window, GL_TRUE); }

点击 run 之后出现的效果是如下这样的话

证明成功了，你可以开始你的 OpenGL 之旅！

参考链接：

1. Getting Started in OpenGL with GLFW/GLEW in Xcode 6

2. xcode 配置 glew

3. Creating an OpenGL 4.1 program with GLEW and GLFW in XCode

4.