上一篇我们成功搭建了环境并弹出了一个黑窗口。今天，我们要正式初始化 Vulkan 库。
在 Vulkan 中，没有什么是"默认"发生的。不同于 OpenGL 的上下文（Context），Vulkan 使用 Instance（实例） 来存储所有每个应用层面的状态。这是你的应用程序与 Vulkan 库、显卡驱动之间建立连接的桥梁。
核心概念：Vulkan 的"填表"哲学
在开始写代码前，你需要习惯 Vulkan 的编程模式："填表 -> 提交"。
几乎所有的 Vulkan 操作都遵循这个流程：
-
定义一个
CreateInfo结构体（填表）。 -
设置结构体的各种参数（明确你的需求）。
-
调用
vkCreateXXX函数，把表交给驱动（提交）。
创建 Instance 也不例外。
第一步：填写应用程序信息 (VkApplicationInfo)
首先，我们可以（这是可选的，但推荐做）告诉驱动程序我们的应用叫什么名字，版本是多少。这有助于显卡厂商针对特定的游戏或引擎进行驱动层面的优化。
cpp
void createInstance() {
// 1. 填写应用信息
VkApplicationInfo appInfo{};
appInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO; // 必须指明结构体类型
appInfo.pApplicationName = "Hello Triangle";
appInfo.applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.pEngineName = "No Engine";
appInfo.engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.apiVersion = VK_API_VERSION_1_0; // 我们使用 Vulkan 1.0 标准
// ... 后续代码
}注意： 在 Vulkan 中，几乎所有的结构体都需要你手动设置
sType成员。这是因为 Vulkan 内部为了性能使用void*指针传递结构体，它需要sType来识别这是什么类型的数据。
第二步：获取必要的扩展 (Extensions)
Vulkan 是一个平台无关的 API。这意味着核心的 Vulkan 库根本不知道什么是 "Windows" 或 "窗口"。它只懂图形计算。
要让 Vulkan 能在 Windows 的窗口上画图，我们需要启用扩展 (Extensions)。幸好，GLFW 内置了一个帮助函数，能告诉我们需要哪些扩展。
cpp
// ... 接上文
// 获取 GLFW 需要的扩展 (例如 VK_KHR_surface 和 VK_KHR_win32_surface)
uint32_t glfwExtensionCount = 0;
const char** glfwExtensions;
glfwExtensions = glfwGetRequiredInstanceExtensions(&glfwExtensionCount);虽然 glfwGetRequiredInstanceExtensions 返回的是 C 风格数组，但在后续教程中我们会大量使用 std::vector，Vulkan 的很多 count/data 模式很适合转换成 vector。
第三步：填写实例创建信息 (VkInstanceCreateInfo)
这是创建 Instance 过程中最重要的结构体。它告诉 Vulkan 驱动我们需要哪些全局扩展和校验层。
cpp
// ... 接上文
// 2. 填写实例创建信息 (这是必须的)
VkInstanceCreateInfo createInfo{};
createInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO;
createInfo.pApplicationInfo = &appInfo; // 链接上面的应用信息
// 填入扩展信息
createInfo.enabledExtensionCount = glfwExtensionCount;
createInfo.ppEnabledExtensionNames = glfwExtensions;
// 暂时不启用校验层 (Validation Layers)，下一章会讲，这里先填 0
createInfo.enabledLayerCount = 0;第四步：创建与清理
终于可以调用 vkCreateInstance 了。
在 Vulkan 中，创建函数通常返回一个 VkResult。如果返回值不是 VK_SUCCESS，说明出错了。
同时，我们必须遵循 RAII 原则（资源获取即初始化），或者是手动管理的原则：如果你 Create 了它，你就必须 Destroy 它。
修改 HelloVulkanApp 类
我们需要在类成员中添加 VkInstance 变量，并完善 initVulkan 和 cleanup。
cpp
class HelloVulkanApp {
public:
void run() {
initWindow();
initVulkan();
mainLoop();
cleanup();
}
private:
GLFWwindow* window;
VkInstance instance; // <--- 新增成员变量
void initVulkan() {
createInstance();
}
void createInstance() {
// 1. 应用信息
VkApplicationInfo appInfo{};
appInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO;
appInfo.pApplicationName = "Hello Triangle";
appInfo.applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.pEngineName = "No Engine";
appInfo.engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.apiVersion = VK_API_VERSION_1_0;
// 2. 获取 GLFW 扩展
uint32_t glfwExtensionCount = 0;
const char** glfwExtensions;
glfwExtensions = glfwGetRequiredInstanceExtensions(&glfwExtensionCount);
// 3. 实例创建信息
VkInstanceCreateInfo createInfo{};
createInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO;
createInfo.pApplicationInfo = &appInfo;
createInfo.enabledExtensionCount = glfwExtensionCount;
createInfo.ppEnabledExtensionNames = glfwExtensions;
createInfo.enabledLayerCount = 0; // 暂时为 0
// 4. 创建实例 (检查结果)
VkResult result = vkCreateInstance(&createInfo, nullptr, &instance);
if (result != VK_SUCCESS) {
throw std::runtime_error("failed to create instance!");
}
}
// ... mainLoop 保持不变 ...
void cleanup() {
// 注意顺序：先销毁 Vulkan 实例，再销毁 GLFW 窗口
vkDestroyInstance(instance, nullptr); // <--- 新增清理代码
glfwDestroyWindow(window);
glfwTerminate();
}
// ... initWindow 保持不变 ...
};运行与调试
将上述代码整合到你的 main.cpp 中并运行。
cpp
#define GLFW_INCLUDE_VULKAN
#include <GLFW/glfw3.h>
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <cstdlib>
const uint32_t WIDTH = 800;
const uint32_t HEIGHT = 600;
class HelloTriangleApplication {
public:
void run() {
initWindow();
initVulkan();
mainLoop();
cleanup();
}
private:
GLFWwindow* window;
VkInstance instance;
void initWindow() {
glfwInit();
glfwWindowHint(GLFW_CLIENT_API, GLFW_NO_API);
glfwWindowHint(GLFW_RESIZABLE, GLFW_FALSE);
window = glfwCreateWindow(WIDTH, HEIGHT, "Vulkan", nullptr, nullptr);
}
void initVulkan() {
createInstance();
}
void mainLoop() {
while (!glfwWindowShouldClose(window)) {
glfwPollEvents();
}
}
void cleanup() {
vkDestroyInstance(instance, nullptr);
glfwDestroyWindow(window);
glfwTerminate();
}
void createInstance() {
VkApplicationInfo appInfo{};
appInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_APPLICATION_INFO;
appInfo.pApplicationName = "Hello Triangle";
appInfo.applicationVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.pEngineName = "No Engine";
appInfo.engineVersion = VK_MAKE_VERSION(1, 0, 0);
appInfo.apiVersion = VK_API_VERSION_1_0;
VkInstanceCreateInfo createInfo{};
createInfo.sType = VK_STRUCTURE_TYPE_INSTANCE_CREATE_INFO;
createInfo.pApplicationInfo = &appInfo;
uint32_t glfwExtensionCount = 0;
const char** glfwExtensions;
glfwExtensions = glfwGetRequiredInstanceExtensions(&glfwExtensionCount);
createInfo.enabledExtensionCount = glfwExtensionCount;
createInfo.ppEnabledExtensionNames = glfwExtensions;
createInfo.enabledLayerCount = 0;
if (vkCreateInstance(&createInfo, nullptr, &instance) != VK_SUCCESS) {
throw std::runtime_error("failed to create instance!");
}
}
};
int main() {
HelloTriangleApplication app;
try {
app.run();
} catch (const std::exception& e) {
std::cerr << e.what() << std::endl;
return EXIT_FAILURE;
}
return EXIT_SUCCESS;
}-
成功： 依然是一个黑框口，而且程序关闭时没有报错（退出代码为 0）。这意味着 Instance 创建成功，并且被正确销毁了。
-
失败： 如果抛出了 "failed to create instance!" 异常，通常是因为显卡驱动不支持 Vulkan，或者在某些旧的集成显卡上需要更新驱动。
总结
我们今天完成了 Vulkan 开发中最基础的一步：
-
理解了
VkApplicationInfo和VkInstanceCreateInfo结构体。 -
使用
vkCreateInstance创建了句柄。 -
使用
vkDestroyInstance进行了资源清理。
虽然看起来还在原地踏步（还是那个黑窗口），但在后台，你的程序已经成功加载了 Vulkan 驱动并准备好大干一场了。
下一步预告
如果你现在写错了代码（比如传了空指针），程序会直接崩溃，没有任何提示。这在开发中是无法接受的。
下一篇，我们将引入 Vulkan 的守护神 ------ 校验层 (Validation Layers)。它会像严厉的老师一样，在你犯错时详细地告诉你错在哪里，而不是让你对着崩溃的程序发呆。