C#開發Unity遊戲教程之遊戲物件的行為邏輯方法

遊戲物件的行為邏輯——方法

方法（method），讀者在第1章新建指令碼時就見過了，而且在第2章對指令碼做整體上的介紹時也介紹過，那麼上一章呢，儘管主要內容是變數，但是在章節的最後為了展示遊戲效果，也用到了它。現在看來方法真的是無處不在，並且不可或缺。它甚至都可以影響遊戲物件的行為邏輯！因此本章終於到了不得不介紹它的時候了。

Unity遊戲物件的行為邏輯

遊戲場景中，有些遊戲物件是靜止的，例如，樹木、山峰、石頭等等。而另外一些遊戲物件則是運動的，它們都有自己的行為邏輯。例如，由電腦控制的遊戲物件可能會按照預定的線路行進，如果行進的途中遇到了玩家控制的遊戲物件，還會發起進攻。如圖4-1所示，行為邏輯在遊戲《合金彈頭》中的體現。不管是行進還是進攻，這都屬於遊戲物件的行為邏輯，而決定這一行為邏輯的就是指令碼中的方法。

圖4-1  《合金彈頭》中各遊戲物件的行為邏輯

Unity指令碼中的方法

前兩章做過兩個遊戲示例，第一個示例中的立方體物件會邊前行邊轉動，第二個示例中的立方體則會在玩家單擊指定的按鈕後，進行移動、旋轉和縮放。在這兩個遊戲中，立方體都表現出了特定的行為邏輯，而決定這些行為邏輯的就是方法。如圖4-2所示的是第一個遊戲示例中的指令碼方法。

圖4-2  指令碼中決定遊戲物件行為邏輯的方法

上一章的末尾向讀者介紹過語句，那麼再來看指令碼中的方法，它的外在表現形式就是由一條或多條語句組成的。通常情況下，指令碼中宣告的變數是用來儲存資料的，而指令碼中的方法則會對這些資料做一些處理，然後將這些資料應用到遊戲物件行為邏輯的控制中。例如，上一章演示的示例，透過在Inspector檢視裡調節屬性的值，進而影響到立方體物件的縮放大小，如圖4-3所示。

圖4-3  指令碼中的方法，將屬性中的資料應用到對遊戲物件行為邏輯的控制中

Unity中使用指令碼方法

透過本章前面的介紹，讀者也許已經認識到了方法是有多重要，以至於前面兩章介紹的遊戲示例，都必須在方法的協助下，才實現了最終的效果。方法這麼神奇，讀者現在一定有興趣來了解，那麼本節就來逐步揭開方法的神秘面紗。

Unity中的方法與變數

方法與變數有很多相似的地方。例如，變數與變數名不等價，方法與方法名同樣如此。具體的說明如下：

• q  方法也是一塊兒特定的儲存空間，只不過方法裡儲存的不是資料，而是程式碼語句；

• q  方法名也需要遵守C#的命名規則，即名稱必須由字母、數字和下劃線組成，且數字不能作為名稱的首字母，否則就是犯了語法錯誤；

• q  為了區別方法名與變數名，讀者可以考慮遵守這樣一個約定，即變數名的首字母小寫，方法名的首字母大寫。既然說這是一個約定，讀者當然可以不遵守，也不會犯語法錯誤；

• q  就像是變數名一樣，方法名也應該取的有意義些。例如，既然方法可以控制遊戲物件的邏輯行為，那麼就可以考慮給控制立方體移動的方法定一個類似於CubeWalking的方法名；

• q  同樣可以使用public和private修飾，只不過方法使用什麼修飾，結果都不會體現在Inspector檢視中，只是會反應在對方法的使用上。即使用public修飾的方法，可以被其它指令碼使用，而使用private修飾，則正好相反。如果省略了對方法的修飾，Unity會認為方式是被private修飾的。

Unity中定義方法

就像是在使用變數前需要宣告變數一樣，使用方法前，需要定義方法。這就像是在告訴Unity：存在這樣一個方法，此方法可以控制遊戲物件做出特定的行為。方法的定義形式如下：

• 返回值型別  方法名()

• {

•          //方法中的語句

• }

• q  方法名後的一對括號“( )”是必不可少的；

• q  被大括號“{ }”括住的語句，就可以看作是儲存於方法中的資料；

• q  宣告變數時，有些讀者注意到，它的末尾是以分號“;”結尾的，但是對於方法的定義，大括號中的“}”就是結束標識，讀者無需“畫蛇添足”；

• q  方法可以“返回特定型別的資料”；

例如，前面章節編寫遊戲時，用到的指令碼中的一個方法如下：

• void Update()

• {

•          transform.Translate(new Vector3(xPosition,0,0),Space.World);

•          transform.Rotate(Vector3.up*yRotation,Space.World);

• }

對於此方法，Unity會這樣理解：

• q  這個方法名為Update()；

• q  方法中一共有兩條語句；

• q  方法返回的資料型別是void。此型別表示方法不會返回任何值。因此，與其說void表示一種型別，還不如說它是一種標誌，即不返回任何型別資料的標誌；

• q  省略了對方法的修飾，因此Unity會認為它是被private修飾的，因此其它指令碼無法使用這個方法；

Unity中呼叫方法

方法定義好以後，就可以直接使用了。使用方法在指令碼中有個專門術語，就是“呼叫方法”。在指令碼中呼叫方法的方式很簡單，直接使用方法名就可以了，但是千萬不要忘了帶上後面的一對括號“( )”。如下：

• //方法的定義部分

• …                                           //省略

• //呼叫方法

• AddTwoNumber();

Unity中方法使用示例

理論部分已經寫了很多，讀者應該對方法的概念有印象了才對。那現在就趁熱打鐵，以一個示例來說明方法的定義和呼叫。實現示例的操作步驟如下：

（1）在Project檢視裡，新建一個指令碼檔案，命名為MyScript，開啟此指令碼檔案並新增下面的程式碼：

• 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()                                                      //定於方法

• 15              {

• 16                       return number1 + number2;

• 17              }

• 18     }

對於此指令碼的06、07行程式碼，讀者一定不陌生。這裡的程式碼完成了變數的宣告和初始化。變數是上一章重點介紹的內容，而本章主要關心14~17行方法的定義部分，以及12行方法的呼叫部分。

• q  從方法的定義上來看，方法名為AddTwoNumber()，會返回int型別的資料，方法裡只有一行語句，語句的含義是計算兩個整數的和。

• q  從方法的呼叫上來看，使用方法的方式很簡單，直接書寫AddTwoNumber()就可以了。

（2）將指令碼MyScript新增到Main Camera物件上，除此以外遊戲場景中不需要任何其它遊戲物件。直接執行遊戲，在遊戲檢視的左上角會出現3行文字資訊，如圖4-4所示。

圖4-4  遊戲檢視左上角的文字資訊

（3）這只是一個示例，是讓讀者熟悉方法定義和呼叫的示例。所以沒有讓方法控制遊戲物件的行為邏輯，至於方法的遊戲示例，會在本章後續內容講解結束以後給出。

Unity內建的方法

在Unity中新建的指令碼檔案，裡面會自動新增一些程式碼，如圖4-5所示。讀者在學習完方法以後，有沒有覺得自動新增的程式碼中，Start()和Update()的書寫形式很像方法。沒錯，它們就是方法。只不過它們是Unity內建的方法，他們會被遊戲程式呼叫。

圖4-5  指令碼中Unity自動新增的程式碼

因為這兩個方法在指令碼中很常用，所以Unity直接在新建的指令碼中新增了它們。那麼，讀者可能要問了，這兩個方法會如何作用於遊戲物件呢？程式碼中使用了註釋（雙斜槓“//”以及後面的部分就是註釋）對這兩個方法進行了簡單的說明：前者在初始化時被呼叫，後者在遊戲執行過程的每一幀被呼叫。如果讀者並不滿足於註釋上的解釋，可以考慮查閱Unity的幫助文件。在第1章中，作者介紹過幫助文件的開啟和檢索方式，忘了的話可以去複習以下。

現以查詢Start()方法的使用說明為例。在幫助文件的檢索框中輸入MonoBehaviour.start，開始查詢。一般情況下會查詢出很多結果，選擇需要的結果，開啟它就可以了。整個過程如圖4-6所示。

在幫助文件中，會首先對這個方法的功能和使用步驟做簡要說明，並在最後給出這個方法的使用示例。

提示：Unity 的指令碼可以使用三種語言編寫，它們是C#、JavaScript和Boo，因此幫助文件會給出分別使用這3種語言的使用示例。因為本書講解時使用的語言是C#，所以建議讀者看C#語言編寫的示例。

圖4-6  使用Unity提供的幫助文件，檢視Start()方法的使用說明

下面使用一個示例來說明，Unity內建方法Start()和Update()的使用。示例的操作步驟如下：

（1）開啟指令碼MyScript，為其新增下面的程式碼：

• 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 ("這是Start()裡輸出的資訊");

• 10              }

• 11              void Update()

• 12              {

• 13                        frameCount++;

• 14                       if(frameCount == 100)

• 15                       {

• 16                                 Debug.Log ("這是Update()裡輸出的資訊");

• 17                                 frameCount = 0;

• 18                       }

• 19              }

• 20     }

新新增的程式碼，分別為Start()和Update()新增了一條語句（09行）和多條語句（13~18行），實現的功能均是在Unity的Console檢視裡輸出一行文字資訊。讀者可以從輸出的資訊中瞭解到，Start()和Update()的呼叫情況。

（2）執行遊戲，這次觀察的焦點不是Game檢視，而是Console檢視，輸出的文字資訊，如圖4-7所示。

圖4-7  Console檢視的文字資訊輸出結果

透過Unity提供的幫助文件，讀者應該瞭解到，方法Start()是在遊戲物件初始化的時候呼叫，且是在Update()前被呼叫。因此，Console檢視中首先輸出的是Start()方法裡的文字資訊，而後Update()方法才被呼叫，因此隨後就輸出了Update()方法裡的文字資訊。並且，由於Update()方法在每幀都會被呼叫，因此Update()方法裡的文字資訊會在遊戲執行的過程中，持續輸出。

提示：如果讓Update()方法每幀都輸出資訊的話，Console檢視很快就會被“刷屏”了。為了阻止這種現象的發生，指令碼程式碼只是讓Update()方法每100幀輸出一次文字資訊，但是Update()方法依然在每幀被呼叫。

Unity中的方法的引數

出現在指令碼中的方法，無論是在定義的時候，還是使用的時候，後面都跟著一對括號“( )”，有意義嗎？看起來最多也就是起個快速識別方法的作用吧。既然C#的語法規定方法就應該這麼寫，肯定是有一定道理的。如果是上升到戰略意義的道理，連作者也不是很明白，但是作者知道這對括號裡可以新增“引數”。

Unity中引數的作用

要說明引數的作用，就必須從方法說起。方法可以處理變數中的資料，進而影響遊戲物件的行為邏輯，這是本章前面一直在強調的。但是就前面指令碼中一直在使用的，方法的括號裡沒有引數的情況而言，方法總是在處理特定變數裡的資料。例如，下面是前面一個示例中定義的方法：

• int AddTwoNumber()        

• {

•          return number1 + number2;

• }

這個方法的括號裡沒有引數，它處理的資料總是變數number1和number2裡的資料。既然這只是一個用於求和的方法，沒有必要指定它只計算變數number1和number2裡的資料和。如果有其它變數的資料也要求和的話，就只能再定義一個方法了。為方法引入引數就可以很好的解決這類的問題。

對於遊戲的實際意義

開發者定義了一個方法，可以控制一個遊戲物件的邏輯行為。如果其它物件也需要做出與之類似的行為，就沒有必要再定義一個方法了。例如下面的遊戲示例所做的那樣。

（1）為遊戲場景新增Cube、Cylinder和Directional light，這3個遊戲物件。前兩者將作為指令碼方法控制行為邏輯的遊戲物件，最後一個遊戲物件負責遊戲場景的照明。合理設定它們各自的位置，得到的Scene和Game檢視，如圖4-8所示。

圖4-8  在Scene和Game檢視裡，檢視各物件的相對位置，以及遊戲檢視的效果

（2）在Project檢視裡，新建指令碼檔案，命名為MyScript，開啟此指令碼並新增下面的程式碼：

• 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                        //當滑鼠左鍵按下的時候

• 11                       if(Input.GetMouseButton(0))

• 12                                 RotateObject (myCube);

• 13                        //當滑鼠右鍵按下的時候

• 14                       if(Input.GetMouseButton(1))

• 15                                 RotateObject (myCylinder);

• 16              }

• 17              //改變遊戲物件朝向的方法

• 18              void RotateObject(GameObject myObject)

• 19              {

• 20                       myObject.transform.Rotate(Vector3.right*100,Space.World);

• 21              }

• 22     }

• q  指令碼程式碼的18~21行，是有引數方法的定義部分。從程式碼來看，傳入的引數是一個遊戲物件，而方法中的語句，就是透過修改遊戲物件Transform元件下的Rotation屬性，實現改變遊戲物件朝向的目地的；

• q  指令碼程式碼的12、15行，呼叫了兩次方法RotateObject()，先後傳入的引數也是不一樣的；

（3）將指令碼MyScript賦予Main Camera物件，並在後者的Inspector檢視裡，設定My Script元件裡的My Cube和My Cylinder屬性為遊戲場景中的Cube和Cylinder物件，屬性的設定方法是，直接拖動Hierarchy檢視裡的Cube和Cylinder物件到對應的屬性框中即可，如圖4-9所示。

圖4-9  設定My Script元件下的屬性

（4）執行遊戲，在Game檢視裡，一直按下滑鼠左鍵，讀者會看到立方體物件在原地滾動。如果一直按下滑鼠右鍵，那麼原地滾動的就成了圓柱體。如果同時按住滑鼠左鍵和右鍵，立方體和圓柱體就會同時滾動了，如圖4-10所示。

圖4-10  遊戲效果展示圖

（5）遊戲中，控制遊戲物件滾動的方法是RotateObject()，它是一個需要傳入引數的方法。正是因為需要傳入引數，所以它才能被用於遊戲場景中，所有遊戲物件滾動的行為邏輯控制中。而不只是單獨的控制一個物件的行為邏輯。

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