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[游戏开发]Unity学习-脚本基础part01

一、脚本相关概念

1-脚本的定义

脚本可以附加在游戏物体上，用于定义游戏对象行为的指令代码，如：xxx.cs文件
Unity支持三种高级编程语言：C#、javascript和Boo Script（Unity4以前支持）

2-语法结构

//using命名空间，类比java的import包
using 命名空间;
public class 类名: MonoBehaviour
{
    void 方法名();
    Debug.Log("调试显示信息");
    print("本质就是Debug.Log方法");
}

文件名与类名必须一致
写好的脚本必须附加到物体上才执行
附加到游戏物体的脚本类必须从MonoBehaviour类继承

3-脚本编译过程

编译运行过程:
源代码：(CLS)—>中间语言（dll文件）–(Mono Runtime)- >机器码

4-创建脚本文件

鼠标右键创建即可，选择C# script

在unity中创建出的C#脚本文件模板内部的构造：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class demo01 : MonoBehaviour {
	// 默认会带两个方法，如果不使用请删除
    
	// Use this for initialization
	void Start () {
	
	}
	
	// Update is called once per frame
    // Update方法不用的话就把它删除，因为此方法会被不断的调用，大概0.02s被调用一次
	void Update () {
	
	}
}

模板也是可以自定义的，我们到unity的目录下：

修改为：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
/// <summary>
/// 
/// </summary>
public class #SCRIPTNAME# : MonoBehaviour
{


}

5-脚本在Unity中的一些操作

拖动脚本文件到游戏对象上，可以发现创建了一个对象，通过这个脚本对象我们可以进行许多操作

然后我们修改一下脚本内容：

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{

    //public类型默认会在Insepctor中显示
    public int A;

    //private类型默认不会在Insepctor中显示 
    private string B = "abc";

    //[SerializeField]
    //作用：在Unity编译器中显示当前private的字段
    [SerializeField]
    private bool C = true;

    //[Range(1,100)]
    //作用：在Unity编译器中限定此字段的值为0~100
    [Range(1, 100)]
    public int D = 10;

    //[HideInInspector]
    //作用：在Unity编译器中隐藏当前public的字段
    [HideInInspector]
    public float E = 1.0f;

}

查看我们之前的游戏对象的Inspector窗口中的脚本位置，发现出现相关的变量，而且可以进行设置

6-脚本生命周期（重要）

6-1.定义

Unity脚本从唤醒到销毁的过程
消息：当满足某种条件Unity引擎自动调用的函数
脚本生命周期也被称为必然事件

6-2.初始阶段

Awake()唤醒：当物体载入时立即调用1次；常用于在游戏开始前进行初始化。可以判断当满足某种条件执行此脚本，然后使用此语句this.enable=true，表示会被调用。this.enable=false，之后的方法就不会被执行了。
OnEnable()当可用：每当脚本对象启用时调用。
Start()开始：物体载入且脚本对象启用时被调用1次。常用于数据或游戏逻辑初始化，执行时机晚于Awake。

/// <summary>
/// 脚本生命周期
/// </summary>
public class LIfeCycle : MonoBehaviour
{
    //执行时机：创建游戏对象时，立即执行1次 （与脚本禁用与否无关）
    //作用：初始化
    private void Awake()
    {
        Debug.Log("Awake()方法被调用了！");
    }

    //执行时机：每当脚本对象启用时调用，执行1次
    //作用：初始化
    private void OnEnable()
    {
        Debug.Log("OnEnable()方法被调用了！");
    }

    //执行时机：创建游戏对象时，且脚本未被禁用时，执行1次
    //作用：初始化
    private void Start()
    {
        Debug.Log("Start()方法被调用了！");
    }
}

将脚本挂到游戏对象上，测试一下

6-3.物理阶段

FixedUpdate()表示固定更新：脚本启用后，固定时间被调用，适用于对游戏对象做物理操作，例如移动等。固定是0.02秒更新一次，这个数值我们可以进行更改，设置更新频率"Edit" --> “Project Setting”–>“Time” --> “Fixed Timestep” 值，默认为0.02s。
OnCollisionXXX()碰撞：当满足碰撞条件时调用。
OnTriggerXXX()触发：当满足触发条件时调用。

6-4.输入事件

需要碰撞器Collider，即unity中的这些collider：

OnMouseEnter()鼠标移入：鼠标移入到当前Collider时调用。
OnMouseOver()鼠标经过：鼠标经过当前Collider时调用。
OnMouseExit()鼠标离开：鼠标离开当前Collider时调用。
OnMouseDown()鼠标按下：鼠标按下当前Collider时调用。
OnMouseUp()鼠标抬起：鼠标在当前Collider上抬起时调用。

6-5.游戏逻辑

Update()更新：脚本启用后，每次渲染场景时调用，频率与设备性能及渲染量有关
LateUpdate()延迟更新：在Update函数被调用后执行，适用于跟随逻辑

6-6.场景渲染

OnBecameVisible()当可见：当Mesh Renderer在任何相机上可见时调用
OnBecameInvisible()当不可见：当Mesh Renderer在任何相机上都不可见时调用

6-7.结束阶段

OnDisable()当不可用：对象变为不可用或附属游戏对象非激活状态时此函数被调
OnDestroy()当销毁：当脚本销毁或附属的游戏对象被销毁时被调用
OnApplicationQuit()当程序结束：应用程序退出时被调用

6-8.示例

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 脚本生命周期
/// </summary>
public class LIfeCycle : MonoBehaviour
{
    //===================初始阶段===================
    //执行时机：创建游戏对象时，立即执行1次 （与脚本禁用与否无关）
    //作用：初始化
    private void Awake()
    {
        Debug.Log("Awake()方法被调用了！");
    }

    //执行时机：每当脚本对象启用时调用，执行1次
    //作用：初始化
    private void OnEnable()
    {
        Debug.Log("OnEnable()方法被调用了！");
    }

    //执行时机：创建游戏对象时，且脚本未被禁用时，执行1次
    //作用：初始化
    private void Start()
    {
        Debug.Log("Start()方法被调用了！");
    }

    //===================物理阶段===================
    //执行时机：每隔固定时间被调用,默认为0.02s（时间可以更改）
    //适用性：适合对物体做物理操作（移动，旋转等），不会受到渲染的影响。
    //因为每帧渲染物体量不固定机器性能不同，进而渲染的时间是不固定。
    //总之记住不管怎么样FixedUpdate（）每隔0.02s执行一次就行
    private void FixedUpdate()
    {
        Debug.Log("FixedUpdate()方法被调用了！");
    }

    //===================游戏逻辑阶段===================
    //执行时机：每渲染一帧执行一次（联系FixedUpdate()对应理解），渲染受到机器性能个每帧渲染量影响，执行间隔时间不确定
    //适用性：处理游戏逻辑，但是现在大部分移动也是写这儿
    private void Update()
    {
        Debug.Log("Update()方法被调用了！");
    }

}

6-9.脚本生命周期图：

具体就是脚本的一些函数执行流程：

脚本生命周期

二、开发工具

1-MonoDevelop

MonoDevelop：Unity：Unity自带脚本编辑器，创建Mono应用程序，适用于Linux、Mac OS X和Windows的集成开发环境，支援C#、BOO和JavaScript等高级编程语言。

2-Visual Studio（推荐）

微软公司的开发工具包，包括了整个软件生命周期中需要的大部分工具，如团队开发工具、集成开发环境等等。

3-修改默认开发工具

在Unity中通过菜单设置修改默认的脚本编辑器：Edit一Preferences一External Tools一External Script Editor
如安装了visual studio选择即可，以后在unity打开脚本自动启动vs打开

三、常用API

1-Unity核心类图

注意看图中的MonoBehaviour，一般我们是继承MonoBehaviour来编写脚本

核心类图

2-脚本的Component类

主要是获取游戏对象的组件，改变组件相关数值

2-1.操作unity编译器中的属性

主要是使用GetComponent()方法获取组件，然后在对组件的属性进行操作

创建一个脚本，并将脚本拖动到游戏对象上

编辑脚本内容如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/// <summary>
/// Component类提供了查找（在物体、后代、先辈）组件的功能
/// </summary>
public class ComponentDemo : MonoBehaviour
{
    //OnGUI()基本不使用，这里用于测试功能，会在运行时在屏幕上添加按钮
    private void OnGUI()
    {
        if (GUILayout.Button("修改位置"))
        {
            //改变当前游戏对象的位置，修改transform的position属性
            this.transform.position = new Vector3(0, 0, 10);
        }

        if (GUILayout.Button("修改BoxCollider大小"))
        {
            //获取游戏对象里边BoxCollider类型的组件，并将其size属性设置为1, 2, 3
            this.GetComponent<BoxCollider>().size = new Vector3(1, 2, 3);
        }

        if (GUILayout.Button("GetComponents"))
        {
            //获取游戏对象里边Component类型的组件
            var allComponents = this.GetComponents<Component>();
            //遍历出我们找到的组件
            foreach(var item in allComponents)
            {
                print("获取到的组件为：" + item.GetType());
            }
        }
    }
}

点击修改位置按钮后，物体的transform的position属性变为代码中设置值

运行后查看，发现我们其实可以获取Inspector面板的组件信息，并加以修改

2-2.获取游戏对象后代和先辈的组件

将脚本拖拽到游戏对象上，然后创建后代cube（后代cube无脚本）

在脚本中添加：

if (GUILayout.Button("GetComponentsInChildren"))
{
    //获取当前游戏对象后代物体的里边MeshRenderer类型的组件(从自身开始找起，包括自己)
    var allComponents = this.GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
    //遍历出我们找到的组件
    foreach (var item in allComponents)
    {
        print("获取到后代的组件为：" + item.GetType());
    }

}

if (GUILayout.Button("GetComponentsInParent"))
{
    //获取当前游戏对象先辈物体的里边MeshRenderer类型的组件(从自身开始找起，包括自己)
    var allComponents = this.GetComponentsInParent<MeshRenderer>();
    //遍历出我们找到的组件
    foreach (var item in allComponents)
    {
        print("获取到后代的组件为：" + item.GetType());
    }

}

运行点击对应按钮，可以发现获取到了相应组件

3-脚本的Transform类

主要是设置游戏对象物体的旋转缩放位置等等，可以制作游戏移动之类的操作

3-1.获取子对象变换组件

还是只在cube上设置脚本

将下列内容写入脚本

if (GUILayout.Button("foreach-transform"))
{
    foreach (Transform child in this.transform)
    {
        //遍历出当前对象每个子物体的变换组件，孙子类就不行了
        print("获取到子物体的变换组件为：" + child.name);
        
        //物体相对与世界坐标系的位置
        //this.transform.position；

        //物体相对于父物体轴心点
        //this.transform.localPosition;

        //相对与父物体的缩放比例 1 2 1（xyz轴比例）
        //this.transform.localScale;


        //this.transform.lossyScale
        //如:父物体localScale为3当前物体localScale为2
        //lossyScale则为6

        //理解为:物体与模型缩放比例(自身缩放比例*父物体缩放比例)
        //this.transform.lossyScale
        //如:父物体localScale为3当前物体localScale为2
        //lossyScale则为6
    }
}

查看结果，只打印出子类的名字，子类的子类（孙子类）则不会打印。

3-2.改变对象的坐标-1

还是脚本作用在cube上
添加脚本内容如下：

if (GUILayout.Button("z轴移动1m"))
{
    //向自身坐标系z轴，移动1m
    this.transform.Translate(0, 0, 1);
}

if (GUILayout.Button("y轴旋转1m"))
{
    //沿着自身坐标系y轴旋转10度
    this.transform.Rotate(0, 10, 0);
    //沿着世界坐标系y轴旋转10度
    this.transform.Rotate(0, 10, 0, Space.World);
}

点击之后可以发现物体移动

3-3.改变对象的坐标-2

还是将脚本作用与cube，内容如下：

public class ComponentDemo : MonoBehaviour
{
    //传入一个物体的变换组件的引用，使得我们可以对其操作
    public Transform tf;
    private void OnGUI()
    { 
        if (GUILayout.Button("GetParent-Transform"))
        {
            //获取父物体的变换组件
            Transform parentTF =this.transform.parent;
        }

        if (GUILayout.Button("SetParent-true"))
        {
            //将传入的Transform设置当前对象的父物体
            //true:当前物体的位置视为世界坐标，参照物为世界坐标
            this.transform.SetParent(tf, true);
        }

        if (GUILayout.Button("SetParent-false"))
        {
            //将传入的Transform设置当前对象的父物体
            //false:当前物体的位置视为localPosition，参照物为父物体轴心点
            this.transform.SetParent(tf, false);
        }
    }
}

查看新增一个Tf变量，这里Tf可以接收一个Transform

我们新建一个cube(6)传入它的Transform给cube，类似于(public Transform tf=“cube的Transform组件”)

运行，然后点击SetParent-true按钮，然后改变cube(6)的位置，发现cube和cube(6)做相对运动（其实这就是正常的子物体与父物体关系）。类比载具，相当于cube上了名为cube(6)的车。cube就跟着父物体cube(6)一起走了。
运行，然后点击SetParent-false按钮，会发现cube的坐标会直接变为cube(6)的坐标（即重叠了），然后拖动cube(6)，发现cube不会再移动。查看cube的坐标为（0，0，0），查看cube(6)的坐标为(0，2，0)，所以就是cube将cube(6)的位置作为了参照物而已

总结：SetParent-true就是正常的父物体与子物体的关系，子物体跟着父物体移动，无需记忆；SetParent-false则是将子物体的Transform的参照点改变了，原本物体创建都是默认将世界坐标作为参照点，这里是直接将父物体的坐标设置为了参照点而已。

3-4.查找子物体的Transform

if (GUILayout.Button("FindChildTransform"))
{
    //根据名称寻找子物体的Transform
    Transform childTF=this.transform.Find("cube(1)");
    //根据索引寻找子物体的Transform
    //Transform childTF = this.transform.GetChild(0);
}

4-GameObject类

4-1.激活状态

激活状态对应到Inspector面板中的勾选框

相关脚本如下：

public class GameObjectDemo : MonoBehaviour
{
    private void OnGUI()
    {
        //获取在场景中物体激活状态(物体实际激活状态)
        //this.gameObject.activeInHierarchy
        
        //获取物体激活状态，激活也有可能不显示。例如：父物体取消激活，子物体就算激活了也显示不出来
        //this.gameObject.activeSelf
        
        //设置物体的激活状态
        //this.gameObject.SetActive()
    }
}

4-2.创建GameObject

脚本内容如下：

public class GameObjectDemo : MonoBehaviour
{
    private void OnGUI()
    {
        if (GUILayout.Button("添加光源组件"))
        {
            //创建物体
            GameObject lightGo = new GameObject();
            //添加组件
            Light light=lightGo.AddComponent<Light>();
            //设置光的颜色
            light.color=Color.red;
            //设置光的类型
            light.type = LightType.Point;
        }
    }
}

将脚本拖拽到cube运行，点击按钮后，Hierarchy面板创建了一个GameObject正好是我们定义的光组件

下：

public class GameObjectDemo : MonoBehaviour
{
    private void OnGUI()
    {
        if (GUILayout.Button("添加光源组件"))
        {
            //创建物体
            GameObject lightGo = new GameObject();
            //添加组件
            Light light=lightGo.AddComponent<Light>();
            //设置光的颜色
            light.color=Color.red;
            //设置光的类型
            light.type = LightType.Point;
        }
    }
}