C#开发Unity游戏教程之游戏对象的行为逻辑方法

C#开发Unity游戏教程之游戏对象的行为逻辑方法

游戏对象的行为逻辑——方法

方法（method），读者在第1章新建脚本时就见过了，而且在第2章对脚本做整体上的介绍时也介绍过，那么上一章呢，尽管主要内容是变量，但是在章节的最后为了展示游戏效果，也用到了它。现在看来方法真的是无处不在，并且不可或缺。它甚至都可以影响游戏对象的行为逻辑！因此本章终于到了不得不介绍它的时候了。

Unity游戏对象的行为逻辑

游戏场景中，有些游戏对象是静止的，例如，树木、山峰、石头等等。而另外一些游戏对象则是运动的，它们都有自己的行为逻辑。例如，由电脑控制的游戏对象可能会按照预定的线路行进，如果行进的途中遇到了玩家控制的游戏对象，还会发起进攻。如图4-1所示，行为逻辑在游戏《合金弹头》中的体现。不管是行进还是进攻，这都属于游戏对象的行为逻辑，而决定这一行为逻辑的就是脚本中的方法。

  

图4-1  《合金弹头》中各游戏对象的行为逻辑

Unity脚本中的方法

前两章做过两个游戏示例，第一个示例中的立方体对象会边前行边转动，第二个示例中的立方体则会在玩家单击指定的按钮后，进行移动、旋转和缩放。在这两个游戏中，立方体都表现出了特定的行为逻辑，而决定这些行为逻辑的就是方法。如图4-2所示的是第一个游戏示例中的脚本方法。

 

 

图4-2  脚本中决定游戏对象行为逻辑的方法

上一章的末尾向读者介绍过语句，那么再来看脚本中的方法，它的外在表现形式就是由一条或多条语句组成的。通常情况下，脚本中声明的变量是用来存储数据的，而脚本中的方法则会对这些数据做一些处理，然后将这些数据应用到游戏对象行为逻辑的控制中。例如，上一章演示的示例，通过在Inspector视图里调节属性的值，进而影响到立方体对象的缩放大小，如图4-3所示。

 

 

图4-3  脚本中的方法，将属性中的数据应用到对游戏对象行为逻辑的控制中

Unity中使用脚本方法

通过本章前面的介绍，读者也许已经认识到了方法是有多重要，以至于前面两章介绍的游戏示例，都必须在方法的协助下，才实现了最终的效果。方法这么神奇，读者现在一定有兴趣来了解，那么本节就来逐步揭开方法的神秘面纱。

Unity中的方法与变量

方法与变量有很多相似的地方。例如，变量与变量名不等价，方法与方法名同样如此。具体的说明如下：

 

• q  方法也是一块儿特定的存储空间，只不过方法里存储的不是数据，而是代码语句；
• q  方法名也需要遵守C#的命名规则，即名称必须由字母、数字和下划线组成，且数字不能作为名称的首字母，否则就是犯了语法错误；
• q  为了区别方法名与变量名，读者可以考虑遵守这样一个约定，即变量名的首字母小写，方法名的首字母大写。既然说这是一个约定，读者当然可以不遵守，也不会犯语法错误；
• q  就像是变量名一样，方法名也应该取的有意义些。例如，既然方法可以控制游戏对象的逻辑行为，那么就可以考虑给控制立方体移动的方法定一个类似于CubeWalking的方法名；
• q  同样可以使用public和private修饰，只不过方法使用什么修饰，结果都不会体现在Inspector视图中，只是会反应在对方法的使用上。即使用public修饰的方法，可以被其它脚本使用，而使用private修饰，则正好相反。如果省略了对方法的修饰，Unity会认为方式是被private修饰的。

Unity中定义方法

就像是在使用变量前需要声明变量一样，使用方法前，需要定义方法。这就像是在告诉Unity：存在这样一个方法，此方法可以控制游戏对象做出特定的行为。方法的定义形式如下：

 

• 返回值类型  方法名()
• {
•          //方法中的语句
• }
• q  方法名后的一对括号“( )”是必不可少的；
• q  被大括号“{ }”括住的语句，就可以看作是存储于方法中的数据；
• q  声明变量时，有些读者注意到，它的末尾是以分号“;”结尾的，但是对于方法的定义，大括号中的“}”就是结束标识，读者无需“画蛇添足”；
• q  方法可以“返回特定类型的数据”；

例如，前面章节编写游戏时，用到的脚本中的一个方法如下：

 

• void Update()
• {
•          transform.Translate(new Vector3(xPosition,0,0),Space.World);
•          transform.Rotate(Vector3.up*yRotation,Space.World);
• }

对于此方法，Unity会这样理解：

 

• q  这个方法名为Update()；
• q  方法中一共有两条语句；
• q  方法返回的数据类型是void。此类型表示方法不会返回任何值。因此，与其说void表示一种类型，还不如说它是一种标志，即不返回任何类型数据的标志；
• q  省略了对方法的修饰，因此Unity会认为它是被private修饰的，因此其它脚本无法使用这个方法；

Unity中调用方法

方法定义好以后，就可以直接使用了。使用方法在脚本中有个专门术语，就是“调用方法”。在脚本中调用方法的方式很简单，直接使用方法名就可以了，但是千万不要忘了带上后面的一对括号“( )”。如下：

 

• //方法的定义部分
• …                                           //省略
• //调用方法
• AddTwoNumber();

Unity中方法使用示例

理论部分已经写了很多，读者应该对方法的概念有印象了才对。那现在就趁热打铁，以一个示例来说明方法的定义和调用。实现示例的操作步骤如下：

（1）在Project视图里，新建一个脚本文件，命名为MyScript，打开此脚本文件并添加下面的代码：

 

• 01     using UnityEngine;
• 02     using System.Collections;
• 03    
• 04     public class MyScript : MonoBehaviour
• 05     {
• 06              private int number1 = 15;
• 07              private int number2 = 59;
• 08              void OnGUI()
• 09              {
• 10                       GUILayout.Label ("number1 = " + number1);
• 11                       GUILayout.Label ("number2 = " + number2);
• 12                       GUILayout.Label ("number1 + number2 = " + AddTwoNumber ());   //使用方法
• 13              }
• 14              int AddTwoNumber()                                                      //定于方法
• 15              {
• 16                       return number1 + number2;
• 17              }
• 18     }

对于此脚本的06、07行代码，读者一定不陌生。这里的代码完成了变量的声明和初始化。变量是上一章重点介绍的内容，而本章主要关心14~17行方法的定义部分，以及12行方法的调用部分。

 

• q  从方法的定义上来看，方法名为AddTwoNumber()，会返回int类型的数据，方法里只有一行语句，语句的含义是计算两个整数的和。
• q  从方法的调用上来看，使用方法的方式很简单，直接书写AddTwoNumber()就可以了。

（2）将脚本MyScript添加到Main Camera对象上，除此以外游戏场景中不需要任何其它游戏对象。直接运行游戏，在游戏视图的左上角会出现3行文本信息，如图4-4所示。

 

 

图4-4  游戏视图左上角的文本信息

（3）这只是一个示例，是让读者熟悉方法定义和调用的示例。所以没有让方法控制游戏对象的行为逻辑，至于方法的游戏示例，会在本章后续内容讲解结束以后给出。

Unity内置的方法

在Unity中新建的脚本文件，里面会自动添加一些代码，如图4-5所示。读者在学习完方法以后，有没有觉得自动添加的代码中，Start()和Update()的书写形式很像方法。没错，它们就是方法。只不过它们是Unity内置的方法，他们会被游戏程序调用。

 

 

图4-5  脚本中Unity自动添加的代码

因为这两个方法在脚本中很常用，所以Unity直接在新建的脚本中添加了它们。那么，读者可能要问了，这两个方法会如何作用于游戏对象呢？代码中使用了注释（双斜杠“//”以及后面的部分就是注释）对这两个方法进行了简单的说明：前者在初始化时被调用，后者在游戏运行过程的每一帧被调用。如果读者并不满足于注释上的解释，可以考虑查阅Unity的帮助文档。在第1章中，作者介绍过帮助文档的打开和检索方式，忘了的话可以去复习以下。

现以查找Start()方法的使用说明为例。在帮助文档的检索框中输入MonoBehaviour.start，开始查找。一般情况下会查找出很多结果，选择需要的结果，打开它就可以了。整个过程如图4-6所示。

在帮助文档中，会首先对这个方法的功能和使用步骤做简要说明，并在最后给出这个方法的使用示例。

提示：Unity 的脚本可以使用三种语言编写，它们是C#、JavaScript和Boo，因此帮助文档会给出分别使用这3种语言的使用示例。因为本书讲解时使用的语言是C#，所以建议读者看C#语言编写的示例。

 

 

图4-6  使用Unity提供的帮助文档，查看Start()方法的使用说明

下面使用一个示例来说明，Unity内置方法Start()和Update()的使用。示例的操作步骤如下：

（1）打开脚本MyScript，为其添加下面的代码：

 

• 01     using UnityEngine;
• 02     using System.Collections;
• 03    
• 04     public class MyScript : MonoBehaviour
• 05     {
• 06              private int frameCount = 0;
• 07              void Start()
• 08              {
• 09                        Debug.Log ("这是Start()里输出的信息");
• 10              }
• 11              void Update()
• 12              {
• 13                        frameCount++;
• 14                       if(frameCount == 100)
• 15                       {
• 16                                 Debug.Log ("这是Update()里输出的信息");
• 17                                 frameCount = 0;
• 18                       }
• 19              }
• 20     }

新添加的代码，分别为Start()和Update()添加了一条语句（09行）和多条语句（13~18行），实现的功能均是在Unity的Console视图里输出一行文本信息。读者可以从输出的信息中了解到，Start()和Update()的调用情况。

（2）运行游戏，这次观察的焦点不是Game视图，而是Console视图，输出的文本信息，如图4-7所示。

 

 

图4-7  Console视图的文本信息输出结果

通过Unity提供的帮助文档，读者应该了解到，方法Start()是在游戏对象初始化的时候调用，且是在Update()前被调用。因此，Console视图中首先输出的是Start()方法里的文本信息，而后Update()方法才被调用，因此随后就输出了Update()方法里的文本信息。并且，由于Update()方法在每帧都会被调用，因此Update()方法里的文本信息会在游戏运行的过程中，持续输出。

提示：如果让Update()方法每帧都输出信息的话，Console视图很快就会被“刷屏”了。为了阻止这种现象的发生，脚本代码只是让Update()方法每100帧输出一次文本信息，但是Update()方法依然在每帧被调用。

Unity中的方法的参数

出现在脚本中的方法，无论是在定义的时候，还是使用的时候，后面都跟着一对括号“( )”，有意义吗？看起来最多也就是起个快速识别方法的作用吧。既然C#的语法规定方法就应该这么写，肯定是有一定道理的。如果是上升到战略意义的道理，连作者也不是很明白，但是作者知道这对括号里可以添加“参数”。

Unity中参数的作用

要说明参数的作用，就必须从方法说起。方法可以处理变量中的数据，进而影响游戏对象的行为逻辑，这是本章前面一直在强调的。但是就前面脚本中一直在使用的，方法的括号里没有参数的情况而言，方法总是在处理特定变量里的数据。例如，下面是前面一个示例中定义的方法：

 

• int AddTwoNumber()        
• {
•          return number1 + number2;
• }

这个方法的括号里没有参数，它处理的数据总是变量number1和number2里的数据。既然这只是一个用于求和的方法，没有必要指定它只计算变量number1和number2里的数据和。如果有其它变量的数据也要求和的话，就只能再定义一个方法了。为方法引入参数就可以很好的解决这类的问题。

对于游戏的实际意义

开发者定义了一个方法，可以控制一个游戏对象的逻辑行为。如果其它对象也需要做出与之类似的行为，就没有必要再定义一个方法了。例如下面的游戏示例所做的那样。

（1）为游戏场景添加Cube、Cylinder和Directional light，这3个游戏对象。前两者将作为脚本方法控制行为逻辑的游戏对象，最后一个游戏对象负责游戏场景的照明。合理设置它们各自的位置，得到的Scene和Game视图，如图4-8所示。

 

 

图4-8  在Scene和Game视图里，查看各对象的相对位置，以及游戏视图的效果

（2）在Project视图里，新建脚本文件，命名为MyScript，打开此脚本并添加下面的代码：

 

• 01     using UnityEngine;
• 02     using System.Collections;
• 03    
• 04     public class MyScript : MonoBehaviour
• 05     {
• 06              public GameObject myCube;
• 07              public GameObject myCylinder;
• 08              void OnGUI()
• 09              {
• 10                        //当鼠标左键按下的时候
• 11                       if(Input.GetMouseButton(0))
• 12                                 RotateObject (myCube);
• 13                        //当鼠标右键按下的时候
• 14                       if(Input.GetMouseButton(1))
• 15                                 RotateObject (myCylinder);
• 16              }
• 17              //改变游戏对象朝向的方法
• 18              void RotateObject(GameObject myObject)
• 19              {
• 20                       myObject.transform.Rotate(Vector3.right*100,Space.World);
• 21              }
• 22     }

 

• q  脚本代码的18~21行，是有参数方法的定义部分。从代码来看，传入的参数是一个游戏对象，而方法中的语句，就是通过修改游戏对象Transform组件下的Rotation属性，实现改变游戏对象朝向的目地的；
• q  脚本代码的12、15行，调用了两次方法RotateObject()，先后传入的参数也是不一样的；

（3）将脚本MyScript赋予Main Camera对象，并在后者的Inspector视图里，设置My Script组件里的My Cube和My Cylinder属性为游戏场景中的Cube和Cylinder对象，属性的设置方法是，直接拖动Hierarchy视图里的Cube和Cylinder对象到对应的属性框中即可，如图4-9所示。

 

 

图4-9  设置My Script组件下的属性

（4）运行游戏，在Game视图里，一直按下鼠标左键，读者会看到立方体对象在原地滚动。如果一直按下鼠标右键，那么原地滚动的就成了圆柱体。如果同时按住鼠标左键和右键，立方体和圆柱体就会同时滚动了，如图4-10所示。

 

 

图4-10  游戏效果展示图

（5）游戏中，控制游戏对象滚动的方法是RotateObject()，它是一个需要传入参数的方法。正是因为需要传入参数，所以它才能被用于游戏场景中，所有游戏对象滚动的行为逻辑控制中。而不只是单独的控制一个对象的行为逻辑。

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