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解构Unity的腳本物件模型(unity脚本编写教程)

编辑:rootadmin

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Unity 是一个以 Mono 为基础的游戏开发环境,能同时支持三种脚本语言,包括 C#、Javascript 和 Boo (类&#; Python)。由于 Unity 的开发工具暂时只有 Mac 的版本 (年2月日更新: 现时已有Windows版本,而且有免费授权版,另外因为Unity iPhone版的出现使Unity的使用者大增),所以暂时未能测试。但是它有很详细的文档,看上来很易用,所以就从文字上学习它的 Script 使用方式。跟据一些 Tutorial及参考手册,我用 Graphviz 画了一个 (我认为) 最核心的 UML 类图:

从这个类图我们可以理解它的结构,及如何把一些常用功能映射至这系统里,以下分节讨论。

GameObject 和 Component

Unity 的执行环境里,会有一个场境 (Scene)。这个场境包含一个 GameObject对象的层阶 (Hierarchy)。这个 GameObject类只是一个容器,本身没有其他功能。使用者需要为 GameObject加入各种 Component对象来定义它的行为,而不是透过继承 (inherit) GameObject来加入行为。一个对象可拥有多个 Component对象,但有一些 Component类别只可以在一个 GameObject中有一个实例 (instance)。

MonoBehavior

我最感兴趣的,是使用者如何自行定义行为来做出不同的 Gameplay。在 Unity中,程式员编写的 Script,其实也是 Component的一种,所有的 Script都会继承自 MonoBehavior类别。以下是一个简单例子:

把这个 Script加进一个 GameObject的话 (成为该 GameObject的一个 Component),Runtime会在每帧呼叫 Update(),玩家就可以用上下左右键控制那个 GameObject在水平方向移动。。

Transform

每个能在三维空间里的 GameObject都会有 TransformComponent (未有详细看是否有一些 GameObject可以省郤 Transform,例如一个用来定义一个游戏任务的 GameObject)。Transform包括平移、旋转及缩放。之前的例子已用了 Transform Component,不过它其实是 Object类别的一个简写,这简写其实等同:

解构Unity的腳本物件模型(unity脚本编写教程)

Component 的连结

在 Script Tutorial里的例子是写一个 Follow的行为,拥有这个 Component的 GameObject会自动追踪 (面对着)一个目标对象:

这个 Script暴露了一个 target变量 (应当作成员变量吧),使用者可以把其他对象的变 assign至这个变量。这 assignment有两种方法实现,其一是利用 Unity的 GUI 工具把一个 Component 实例的变量 (如Transform) drag-and-drop至这个 Component实例的 target 变量,而另一个方法是写代码:

用代码就可以这样动态改变这些 Component之间的联结方式。或者另一个说法是,GUI工具是可以设定起始的联结,而 Script可以在执行期改变这些联结。

渲染

一个可被渲染的 GameObject需要有以几个 Components,以 Mesh为例:

1. MeshFilter:用来找出现时的 Mesh对象

2. MeshRenderer:用来渲染 Mesh 的 Component,会参考一个 Material对象

要注要 Mesh和 Material 对象并非 Component,它们是继承自 Object的。你可以动态改变它们。但由于它们不是 Component,所以可以被分享,例如多个 GameObject的 MeshRenderer都参考到同一个 Material。一个 Component实例只属于一个 GameObject (所以在 UML中我用黑色钻石表示 Composition)。而 Light和 Camera 则是 Component,这意未着可以简单的设定联结。

分析

Unity 的 Script对象模型是以 Component为基础的。透过把 Component实例加入 GameObject实例来组合不同功能的对象,而 Component实例之间可以建立联结。这种方式不需要透过继承 (inheritance),而是透过聚合 (aggregation)加入对象的功能和行为。使用聚合的好处是不会产生复杂的继承层阶,亦可以动态改变聚合的结构 (例如在执行期加入或移除 Component)。有一些细节我暂时未清楚,例如多个 Component在一个 GameObject中的执行次序如何设定;联结会否有 cylic的问题等等。可能要拿到软件再试用才可以知道。

结语

Unity 的脚本系统给我的感觉是使用非常简单。透过很少的代码就能写一些行为,甚至把行为组合到对象中。但是,通常容易的东西都会有相对的缺点,例如在效能上或是 Scalability上。后者可能是一个很大的问题,当游戏规模扩大,Component和联结就会变成一个很复杂的 graph,由于连结是发生于执行期 (而非静态),可能要作改动会变得困难。换句话说,就是改几十个类别容易,改它们的几千个实例就会很困难。软件设计世界里当然没有银子弹,每个方案都适合不同的情况。我认为 Unity 的一个设计目标是容易使用,就是像 Virtools之流,可以给没有程式底子的人做游戏,相对来说做比较复杂的项目可能会遇到许多问题。但参考一下总可以给予对事物新的观点,或分析另一个科案的优越之处。

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标签: unity脚本编写教程

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    我们看到上述COALESCE合并的结果是可空的而ISNULL不是,有一点点不同。

    (3)COALESCE对列计算时需要持久化

    接下来我们看看二者最大的不同,我们通过计算列并且在其上面创建主键或者非空约束,看看ISNULL和COALESCE的区别

    我们再来看看COALESCE函数来计算列

    很明显我们需要对列进行持久化,通过添加PERSISTED关键字,如下即可。

    我们再来看看一个二者的不同

    我们到这里其实我们可以稍微概括下二者的区别:ISNULL着重于替换,而COALESCE着重于合并。COALESCE显示忽略了NULL并用空字符串填充并压缩,而ISNULL对NULL会用空字符串填充但不会压缩。

    (4)COALESCE函数支持超过两个参数

    对于多个参数输入,ISNULL函数需要嵌套调用,而COALESCE能够处理任何数量,至于上限不知,所以对于多个参数使用COALESCE更加,如下使用多个参数输入。

    SELECT COALESCE(a, b, c, d, e, f, g) FROM dbo.table;

    而对于ISNULL,我们需要这样做

    SELECT ISNULL(a, ISNULL(b, ISNULL(c, ISNULL(d, ISNULL(e, ISNULL(f, g)))))) FROM dbo.table;

    二者最终执行时和利用CASE一样

    (5)COALESCE和ISNULL二者性能比较

    我们来运行如下查询

    我们有查询四个场景:(1)两个参数都为NULL(2)第一个参数为NULL(3)第二个参数为NULL(4)两个参数都为NULL。每个场景测试十次,最终得出如下结果

    从上看出二者性能并未有什么太大差异,我们不需要太担心了吧,当然上述场景并未完全覆盖,至少还是能说明一部分。上述我们得到的结果查看的执行时间,现在我们再来看看二者查询执行计划。

    上述可能不太准确,还和硬件配置有关,也有可能COALESCE的性能差与ISNULL。二者性能应该是没什么很大差异。

    (6)ISNULL和自然语言描述不一致

    为何是和自然语言描述不一致呢?也就是说我们当判断某个值为NULL会做什么,不为NULL再做什么,这时用查询语言SQL描述如下:

    我们用自然语言角度来看,翻译为如果something为NULL我们做什么,这个时候是不一致的。因为在SQL Server中没有布尔值类型,上述我们只能进行如下转换

    (7)利用GUID看看奇葩的ISNULL

    在本节介绍之前我们再来看看一个例子,从而颠覆你的想法,让你发狂。

    SELECT ISNULL(NEWID(), 'JeffckyWang" class="img-responsive" alt="浅析SQL Server的分页方式 ISNULL与COALESCE性能比较(sql server干嘛的)">

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