C#编程的构成要素(结合unity做实例分析)

目录

定义变量

变量的名称很重要

将变量作为占位符

疯狂的方法

方法驱动行为

方法也是占位符

类的引入

一直在使用类

日常蓝图

注释是关键

将脚本附加到游戏对象上

脚本成为组件

类与组件通信

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本文主要来自<>哈里森.费隆 著，仅用为做笔记。

定义变量

首先，什么是变量?目前存在如下几种观点:

• 从概念上讲，变量是编程的最基本单位，就好比原子，一切都基于变量，没有变量，程序就不可能存在。
• 从技术角度看，变量是用于存储指定值的一小部分计算机内存。变量会跟踪信息的存储位置(称为内存地址)以及值与类型(例如:数字，单词).
• 实际上，变量相当于容器。可以随意创建新变量，然后赋值，移动位置，并在需要的地方引用。即便空的变量也是有用的。

举个粒子--邮箱，如图所示，邮箱是可以装信件，账单，照片等任何东西的。关键是在于邮箱中的东西是可变的。

变量可以理解为是我们程序可以操作的内存区域的名称，在 C# 中每个变量都有自己特定的类型，这个类型确定了变量所占内存的大小、布局、取值范围以及可以对该变量执行的操作。

可以将变量当作一种通过符号（变量名）表示某个内存区域的方法，变量的值可以更改，并且可以多次重复使用。C# 中的基本变量类型可以归纳为以下几种：

 

变量的名称很重要

如果你去打开邮箱，你的第一反应可能是问:"打开哪一个?",如果告诉你打开史密斯家的邮箱，棕色的邮箱，你就知道该怎么做了。

类似地，在创建变量时，必须为它们指定唯一的名称，以便以后引用。我们会在后面讨论有关格式化和命名变量的更多细节。

将变量作为占位符

实际上，创建和命名变量相当于给需要存储的值创建占位符，以如下简单的数学算式为例:

2+9=11

如果想把数字9改成变量的话，考虑以下代码:

myVariable=9

现在，我们可以在任何地方使用myVariable变量代替数字9.

2+myVariable=11

尽管还不是真正的C#代码，但以上示例演示了变量的功能以及如何将它们作为占位符进行引用。

1.实践---创建变量 

介绍的理论知识已经足够了，现在在LearningCurve脚本中创建变量，不必担心语法:

 首先双击Unity项目中的LearningCurve脚本，打开VS编辑器，参照上面的代码。在Unity中运行脚本时，需要把脚本附加到场景中的游戏对象(在UNITY中称为GameObject)上。此时，项目中只有相机和方向灯。因此，我们选择把LearningCurve脚本附近到相机上，这样比较简单。

(1)把LearningCurve脚本拖到Main Camera上

(2)选择Main Camera,它将出现在Inspector面板中，检查LearningCurve脚本是否已正确附加到Main Camera上

(3)单机play按钮，查看Console面板中的输出。

刚刚发生了什么

Debug. Log语句用于打印括号之间的数学算式的结果。如图所示，变量方程式使用起来与数学算式一样。

 到了本章的最后，我们会讨论Unity如何将Unity如何将C#脚本转换为组件。

 2.实践---更改变量的值

LearningCurve脚本的第7行声明了carDoors变量，因此可以更改其中存储的值。更新后的值会在代码中使用了carDoors变量的地方起作用，让我们看看实际效果。

(1)如果场景还在运行，请单击Play按钮以停止运行。

(2)在Inspector面板中将Car Doors的值改为3，再次单击Play按钮，在Console面板查看新的输出。

注意:这里的目的不是复习变量的语法，而是演示当把变量作为容器时，，如何创建和在代码中引用变量。 

疯狂的方法

就变量而言，除了跟踪指定的值之外，并不能做更多的事情。就创建有意义的应用程序而言，它们本身并不是很有用。那么，如何在代码中创建操作(action)和驱动行为囊?答案是使用方法(method).

在讨论什么是方法以及如何使用方法之前，我们需要澄清术语上的一个小问题。在编程世界里，你会看到方法和函数这两个属于经常互换使用，Unity中也不例外。C#是一门面向对象的编程语言，因此为了符合标准的C#准则，本书统一使用方法这一术语。

注意:当你在参考脚本或其他文档中遇到函数一词时，请当作方法进行理解。

方法驱动行为

与变量类似，方法的定义可能繁琐冗长，也可能十分简短。可以从下面三个方面考虑:

• 从概念上讲，方法是在应用程序中完成工作的方式
• 从技术上讲，方法是包含可执行语句的代码块，这些语句在调用方法时运行。方法可以接受参数，并且需要在方法的作用域内使用。
• 实际上，方法是每次执行时都会运行一组指令的容器。这些容器可以接收变量作为输入，这些变量只能在方法内部使用。

方法也是占位符

这个概念可以使用数字相加的例子来理解，编写脚本实际上是在设定代码行以便计算机按顺序执行，要把两个数字相加，可以像如下代码行一样简单粗暴地进行处理:

someNumber+anotherNumber

得到的结论是，当其他地方也需要把这些数字相加时，可以创建方法来处理这些行为，而不是赋值和粘贴一行代码

AddNumbers
{
 someNumber+anotherNumber
}

AddNumbers就像变量一样会分配内存，但其中存储的不是值，而是指令块。可在脚本中的任何地方使用方法名(调用指定的方法)，进而执行方法中存储的指令，以免代码重复。

实践---简单方法

再次打开LearningCurve脚本，看看c#方法是如何工作的，就像之前的变量示例一样，把代码复制到脚本，为使代码更整洁，这里删掉了前面的示例代码，你也可以把代码保留在脚本中以便参考。

刚刚发生了什么

firstNumber和secondNumber这两个变量都会相加并将结果打印到控制台，如图所示，即使它们的值发生变化。

类的引入

前面已经了解了变量和类，但是编译工具仍然有一定局限性，我们需要一种方式来创建超级容器，这种容器有自己的方法和变量，于是，我们引入了类:

• 从概念上讲，类能够将相关信息，操作，行为存储到单个容器中，类之间可以相互通信
• 从技术上讲，类是数据结构，其中包含了变量和方法和其他编程信息，
• 实际上，类就是蓝图。类为创建对象制定了规则。

一直在使用类

默认情况下，Unity创建的每个脚本都是类，这可以从脚本中的class关键字看出来。

public class LearningCurve:MonoBehaviour

MonoBehaviour用于将类附加到Unity场景中的游戏对象上，C#中的类是可以单独存在的。 

日常蓝图

举个示例--邮局，邮局是独立，封闭的环境，既有属性[如物理地址(变量)]，也有执行行为的能力[比如发送票据(方法)].邮局是拿来诠释类的最好示例，代码如下:

postoffice
{
 //Variables
  Address="1234 Letter Opener Dr."
  //Methods
  DeliverMail()
  SendMail()
}

当信息和行为遵循预定义的蓝图，实现复杂的行为和类之间的通信变得有可能。

例如，另一个类想通过postoffic类寄信，不用考虑在哪里执行这一行为，而是可以简单地从postoffice类调用SendMail方法

postoffic.SendMail()

注释是关键

LearingCurve脚本中的注释是单行注释。VS会忽略任何以两个反斜杠开始的代码行:

//this is

没错，单行注释只能应用于一样。如果多行想要注释，则需要使用反斜杠加上星号:

实践---添加注释 

vs提供了便利的自动注释功能。在任何代码行的上方键入三个反斜杠，结果如下所示:

 可以看到VS自动添加了三行注释，这些注释夹在两个标签之间。可以像文本文档那样通过按Enter建来改变文本或添加新行。

将脚本附加到游戏对象上

本章介绍了编程的构成要素，在结束本章之前，下面做一些 Unity 特定的整理工作。具体来说，我们需要了解 Unity 如何处理附加到游戏对象上的C#脚本。比如，如何处理附加到Main Camera上的 LearingCurve脚本。

脚本成为组件

  所有GameObiect组件都是脚本，而无论它们是由谁编写的。Unity 特定的组件(如Transform组件)以及它们各自的脚本是不允许我们进行编辑的。
  一旦将创建的脚本拖放到游戏对象上，脚本就变成游戏对象的另一个组件，这就是脚本会出现在Inspector 面板中的原因。对于Unity而言，脚本可以像其他组件一样工作，组件的下方带有可随时更改的公共变量。即使不允许我们编辑 Unity 提供的组件，我们也可以访问它们的属性和方法，从而使它们成为强大的开发工具 。

注意:当脚本成为组件时，Uniy 还会自动进行一些可读性调整。你可能已经注意到，当把LeamingCurve 脚本附加到Main Camera 上时，Unity 会把LearningCurve脚本中的firstNumber 显示为First Number。

变量和Inspector 面板

  前面的实践部分展示了如何在 Inspector 面板中更改变量，但重点是为了更深入地了解变量是如何工作的。当修改变量的值时，存在如下两种模式:

• Play模式
• 开发模式

  在Play模式下，所有的更改将马上生效，这对于测试和微调游戏很有用。但需要注意的是，当停止游戏并返回开发模式时，Play模式下的所有更改都会丢失。

   在开发模式下，Unity 会保存变量的所有更改。这意味着如果重启 Unity，那么之前的更改仍会保留。

注意:在 Inspector面板中，我们对变量值所做的更改不会同步更新到脚本中。更改脚本中的这些变量的唯一方法就是在 Visual Studio 中编辑它们各自的值Inspector 面板中显示的值会覆盖脚本中分配的值。

如果需要撤销在Inspector面板中所做的任何更改，可以把脚本重置为默认值(有时称为初始值)。

 

来自MonBehaviour的帮助

  C*脚本是类，那么 Uniy 如何识别出某个脚本是组件呢? 答案很简单,LeaminCuve 脚本(以及 Unity 创建的任何脚)继承自 MonoBehaviour(这是另一类)，这让Unity 获知这个C#类可以转换成组件。

  类的继承对于新手来说有点难，这里可以理解为 MonoBehaviour 类将自己的一些变量和方法提供给LeamingCurve。第5章将详细介绍类的继承。

  我们使用的 Start 和 Update 方法都属于 MonoBehaviour，Unity 将在任何附加到游戏对象的脚本中自动运行它们。Stat 方法会在场景开始时运行一次，而 Update 方法每帧运行一次(取决于计算机的帧率)。

类与组件通信

  到目前为止，我们把类乃至 Unity 组件描述为独立的实体;事实上，它们之间确实有着紧密的联系。没有类之间的某种交互和通信，就很难创建任何有意义的应用程序。

输入点符号
  是否还记得前面的邮局示例?当时，示例代码使用句点来引用类、变量和方法。如果把类当作信息目录，那么点符号相当于索引工具:

PostOffice.Address

  类中的任何变量、方法或其他数据类型都可以使用点符号进行访问。这也适用于嵌套类，我们将在第5 章介绍这些主题。

  点符号也能够驱动类之间的通信。当一个类需要另一个类的信息或者执行后者的方法时，就可以使用点符号:

PostOffice.DeliverMail()

注意:点符号有时称为点运算符。因此，如果你在文档中看到这样的描述，请不要感到困惑。