C#重要知识点在游戏开发中的应用

Posted 2022-12-08 海洋_

今天是大年初二，在此祝各位程序员朋友身体健康，猪年大吉。闲来无事，把在Unity开发中所使用的C#知识点总结了一下，因为自己在带团队新人的时候，好多知识点它们并不是很清楚，编写代码还是局限于“Hello World”的写法，编写能力一直迟迟得不到提高，另外，只是满足于把分配的功能实现出来就完事了。自己对自己的能力也没有一个清晰的认识，在这里也是为了能够帮助他们，利用休息时间写篇博客，其实在面试的时候，主考官也会问到相关的问题，在项目开发中这些知识点是必备的，掌握了这些知识点，再模块化编程就容易多了。下面我把总结的给读者展示一下：

C#作为面向对象语言，面向对象语言的三大特性就是，继承，封装，多态。继承就是子类继承父类，有单继承，多继承，虚拟继承等等。Unity它自己也为我们提供了很多继承的代码，比如：
它的最顶层是Object，Component，Behaviour，MonoBehaviour，我们自己编写的脚本要挂接到对象上就必须继承MonoBehaviour。封装主要是用于对外提供访问的接口，避免直接修改内部数据。比如我们定义的变量，有两种访问方式：一种是直接访问，另一种是将其放到函数中去获取；第一种不安全会被修改，第二种是安全的，这也是我们说的接口封装。多态，主要是函数的同名不同参。这三种特性是最基本的，必须要掌握的。

• abstract class 抽象类

它是把物体的共性抽离出来，既可以把共性的方法实现出来，也可以提供子类实现的接口。它的优点是减少代码量，但它不可以new对象。子类可以直接调用抽象类声明的public函数。游戏中比如我们的配置文件的加载读取，举例如下所示：
这样子类可以直接调用我们的Load函数，而子类具体实现OnLoad函数，如下所示：

• partial类

有partial修饰的类，我们可以协同开发，换句话说，我们多个人可以共同写一个类，如下所示：

这样就避免了代码冲突，而且根据功能分类比较清晰。

• interface

只是提供接口，子类具体实现方法，在类的前面加上interface，在游戏中使用的也是比较广泛，示例如下所示：

• template模板类

在游戏中经常使用比如我们加载不同的配置文件，每个配置文件有自己的类结构体，需要具体实现，这样就非常适合使用模板函数解决问题，还有增加组件，也适用于模板等等。当然模板也适合用于模板类，比如我们的单例模板，管理类模板等等。其实Unity它自身的类也大量使用了模板函数，在项目中举个简单的例子，如下所示：

where表示的是条件限制，new表示的必须要有无参数的构造函数。

• delegate委托

类似C++中的指针，是一种回调函数。委托是比较常用的，比如我们的UI中使用的Button等响应事件都可以用委托，还有事件监听也常用delegate等等，这个比较常用就不举例子了。

• attribute

在游戏项目中也经常使用，attribute，Attribute本质上就是一个类，它附着在目标对象上最终实例化，attribute实例化也是有自己的特点：
第一、不通过new操作符来产生实例，而是使用在方括号里调用构造方法来产生实例。
第二、方括号必须紧挨着放置在被附着目标的前面。
第三、不能使用对象初始化器给对象的属性（Property）赋值，必须使用含参构造方法对Attribute实例中的属性赋值。
详情可以参考网址：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.attribute?redirectedfrom=MSDN&view=netframework-4.7.2

我们说的用ILRuntime进行热更新同样可以使用Attribute帮助我们解决，下面介绍我们在项目中的应用，我们使用的是自定义属性，注意必须继承System.Attribute。

在上面中的方括号中使用的AttributeUsage就是属性的设置，继续我们自定义的实现，这个是具体实现了。如下所示：

我们自定义的属性写完了如何使用了，截取一段代码给读者简单的展示一下，代码类似如下所示：

      component = (Component)Activator.CreateInstance(type); 
      aAwakeSystem = this.awakeSystems[component.GetType()];  
      IAwake iAwake = aAwakeSystem as IAwake; 
      iAwake.Run(component);

我们还可以将其打包成dll库，这样就可以做到热更新了。

• Action和Func
  这两个函数也是委托，只是它是C#内置的委托，Action不返回任何值，Func是返回值的。它两种使用方式我们经常在场景加中使用。在项目中的应用如下所示：

    public void DownloadResources(Action<List<string>> downloadComplete, Action<int, int, float> downloadProgress, Func<string, bool> filter, params string[] resources)
    
        DownloadResources(downloadComplete, downloadProgress, filter, false, resources);
    

前面代码使用了Action不带参数，后面使用了Action带参数的以及Func带参数的。我们将其应用在资源下载，最终在程序中的调用如下所示：

• 总结
  以上所列知识点，都是在项目中经常使用的，在这里并没有详细的介绍，MSDN帮助文档介绍的很详细，如果读者不是很清楚可以自行查阅，在这里只是介绍了游戏中利用这些知识点帮助我们解决问题，需要开发者熟练掌握。