Unity的C#编程教程_52_类 Class 详解及应用练习（一）

文章目录

C# Classes for Behaviours
Custom Classes
- 1. Custom Classes
- 2. Serialized Custom Class RPG Item Database Example
- 3. When and Why to Use Custom Classes
Challenge: Customer Database
Custom Class - RPG Spell System Presentation

C# Classes for Behaviours

我们在 unity 中新建一个 C# 脚本，都会生成一个默认的 Class：public class Test : MonoBehaviour ，这个类继承于 MonoBehaviour 这个基类，这样的脚本可以挂载到游戏对象下面。
而 Class 是面向对象编程的核心，这会让我们的程序模块化，更清晰，更容易理解
- 比如我们可以有一个脚本挂载在 Player 这个游戏对象下面，控制 Player 的各种运动
- 同时有一个脚本挂载在 arrow 下面，控制玩家发射的弓箭运动
- 这些脚本都需要继承于 MonoBehaviour
当然我们也可以有不继承于 MonoBehaviour 的 Class
对于一个 Class 下面，我们也可以利用 Methods 用于区分不同的功能
- 比如对于 Player 控制的类
- 我们可以有一个方法用于控制移动
- 还可以有一个方法控制发射弓箭
- 还可以有个方法控制升级和能力提升，等等
- 而在 Update 这个主要的方法中，只需要在需要的时候调用对应的功能方法即可
- 便于管理代码，查询 bug

Custom Classes

1. Custom Classes

假设我们有一个射击游戏
- 我们可以获取不同的枪
- 这个时候，对于不同的枪，就不适合定义在 Player 的脚本下面
- 最好单独设计一个 Class 来存放不同的枪的定义

那么问题来了，如何定义一个 Class 呢？

首先我们要知道，这个 Class 下面需要涵盖哪些东西
- 比如枪的名字，攻击力，冷却时间，描述等
- 所以我们可以把这里的 Class 理解为一种整体的描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Weapon // 创建一个武器的类，这里不需要继承 MonoBehaviour
{public string name;public int attack;public float coolDown;public string description;
}public class Player : MonoBehaviour
{public Weapon smallGun; // 创建一个变量，类型为武器public Weapon bigGun;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){smallGun = new Weapon(); // 实例化，即武器被实际创建出来smallGun.name = "Mini"; // 设定名字smallGun.attack = 2; // 攻击力smallGun.coolDown = 0.1f; // 冷却时间smallGun.description = "It's a small gun!"; // 描述bigGun = new Weapon(){name = "Bob",attack = 20,coolDown = 2.2f,description = "It's a very big gun!"}; // 也可以通过这种方式实例化的时候同时设定属性}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

注意，在 C# 中，也可以在一个 Class 中创建新的 Class。

上面的写法看起来还是比较复杂，我们还可以用构造函数使得写法更清晰明了：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Weapon // 创建一个武器的类，这里不需要继承 MonoBehaviour
{public string name;public int attack;public float coolDown;public string description;public Weapon(string name, int attack, float coolDown, string description)// 构造函数{this.name = name;this.attack = attack;this.coolDown = coolDown;this.description = description;}
}public class Player : MonoBehaviour
{public Weapon smallGun; // 创建一个变量，类型为武器public Weapon bigGun;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){smallGun = new Weapon("Mini", 2, 0.1f, "It's a small gun!");// 实例化，并设定属性bigGun = new Weapon("Bob", 20, 2.2f, "It's a very big gun!");// 实例化，并设定属性}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

构造函数，就是在实例化一个 Class 的时候运行的代码，注意构造函数的名字需要和 Class 的名字相同。

我们还可以直接调用显示相应的信息：Debug.Log(smallGun.name);

这样在游戏中，我们就可以换武器了！

2. Serialized Custom Class RPG Item Database Example

如何为一个 RPG 游戏创建一个道具的数据库
- 我们需要设计一个 Class 来定义 item
首先创建一个 C# 脚本，命名为 Item
- 这里可以把 : MonoBehaviour 删除，因为这个脚本不需要挂载到游戏对象下面
- 假设我们每个道具有 3 个属性：id，名字，描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Item
{public int id;public string name;public string description;public Item(){// 空的构造函数，用于初始化空的道具// 这里多个构造函数是允许的// 即我们实例化的时候会发现两种构造形式，一种不需要传入参数，一种需要 3 个参数}public Item(int id,string name,string description){this.id = id;this.name = name;this.description = description;}
}

然后我们再创建一个 C# 脚本，命名为 ItemDatabase
- 这个 Class 是继承于 MonoBehaviour 的

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class ItemDatabase : MonoBehaviour
{// Start is called before the first frame updatevoid Start(){}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

再随便创建一个空的游戏对象，命名为 ItemDatabase
- 把 ItemDatabase 脚本挂载到这个游戏对象下面

现在我们想要创建一个道具：一把剑

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class ItemDatabase : MonoBehaviour
{public Item sword;public Item Axe;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){sword = new Item(0, "sword", "It's a sword");Axe = new Item(); // 由于有两种构造函数，这里可以选择先生成再赋值Axe.id = 1;Axe.name = "axe";Axe.description = "It's great!";}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

我们也可以把创建道具的过程提取出来放置到一个函数中。

Unity 中还有一个特殊功能叫做 serialization，即可以让我们创建的 Class 在 inspector 中可见

需要在我们创建的 Class 前面加上语句：[System.Serializable]

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[System.Serializable]
public class Item
{public int id;public string name;public string description;public Item(){// 空的构造函数，用于初始化空的道具// 这里多个构造函数是允许的// 即我们实例化的时候会发现两种构造形式，一种不需要传入参数，一种需要 3 个参数}public Item(int id,string name,string description){this.id = id;this.name = name;this.description = description;}
}

保存脚本后，进入 unity，可以看到 inspector 中的脚本组件下面已经显示了 sword 和 axe

这时候我们甚至可以直接在 inspector 中对不同的属性进行设定

这个时候我们可以有更加灵活的编写方式，修改 ItemDatabase 的脚本：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class ItemDatabase : MonoBehaviour
{public Item[] items;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

这个时候回到 unity 中，我们可以任意定义想要创建几个武器（比如20个），并输入每个武器的属性。

这里有个小技巧：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[System.Serializable]
public class Item
{public string name; // 把名字放在第一个属性public int id;public string description;public Sprite icon; // 设定道具图标public Item(){// 空的构造函数，用于初始化空的道具// 这里多个构造函数是允许的// 即我们实例化的时候会发现两种构造形式，一种不需要传入参数，一种需要 3 个参数}public Item(int id,string name,string description){this.id = id;this.name = name;this.description = description;}
}

如果我们把 name 放在第一个属性，那么进入 unity 中编辑每个 item 的名字，Element 2这样的编号就自动会变成 item 的名字！其实只要第一个属性是字符串就会有这样的效果，但是通常我们会将名字放在第一个位置，而不是描述或者其他的属性。

使用 public Sprite icon; 在 unity 中可以拖动赋值道具显示图标。

在脚本中，我们可以调取这些 unity 中设定的武器的具体信息：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class ItemDatabase : MonoBehaviour
{public Item[] items;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){Debug.Log(items[1].name); // 显示 1 号武器的名字}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

3. When and Why to Use Custom Classes

为什么我们需要自己设计定制化的 Class 呢？
- 假设我们有一个 RPG 游戏，而我们创建了一个脚本 sword 来设定一个武器，比如还有其他 20 种武器，那我一共需要创建 21 个脚本来设定武器吗？除了武器还有其他道具，加起来上千种，那难道要创建上千个脚本文件吗？当然不是！
- 我们会发现，这些需要创建的武器也好，道具也好，都有很多的共同点，比如都有名字，都有一个描述，甚至有些游戏中都有一个价格，那就创建一个 Class 吧！
所以什么时候需要自己创建一个 Class 呢？
- 比如你制作个什么东西，发现有很多类似的东西需要制作，就像上面提到的武器，或者你要设计多种能力提升的光环，有的光环提升速度，有的提升攻击力，都可以考虑使用定制化 Class。
- 有比如像要创建敌人，各种小怪，包括 boss 大多数属性都是共同的，比如有血量，攻击力，攻击频率，攻击范围等，这时候也可以考虑写个 Class 定义 enemy。

Challenge: Customer Database

任务说明：
- 设计一个 database，用于存储角色信息
- 每个角色包含以下信息：名字，年龄，职业，攻击力，防御力，魔法值
- 这里需要设计两个 Class，一个是定义角色，一个是数据库

首先建立一个脚本，定义角色的类：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[System.Serializable]
public class Character // 记住这里不能继承 MonoBehaviour，否则会出错
{public string name;public int age;public string occupation;public int attack;public int defence;public int magic;public Character(string name,int age,string occupation,int attack, int defence, int magic) {this.name = name;this.age = age;this.occupation = occupation;this.attack = attack;this.defence = defence;this.magic = magic;}
}

创建一个空的游戏对象，定义为 CharacterDatabase，在其下面挂载数据库脚本：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class CharacterDatabase : MonoBehaviour
{public Character[] characters;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){foreach(var item in characters){Debug.Log("Name: "+item.name+" Age: "+item.age);// 打印所有角色的名字和年龄}}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

在 unity 中将角色个数设定为 3，然后输入 3 个角色的属性。

运行游戏后，即可打印出这 3 个角色的名字和年龄。

Custom Class - RPG Spell System Presentation

任务说明：
- 设定一个 cube 当作魔法师，会运用各种魔法
- 魔法包括：名字，等级，伤害，熟练度
- 设计一个魔法升级系统，每使用一次魔法增加熟练度，熟练度到100即升级，增加伤害
- 魔法可以任意切换

创建一个魔法的类：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[System.Serializable]
public class Magic
{public string name; // 魔法名字public int level; // 魔法等级public int damage; // 魔法伤害public int exp; // 魔法熟练度public Magic(string name,int level, int damage,int exp){this.name = name;this.level = level;this.damage = damage;this.exp = exp;}public void Cast() // 在该类下面设置一个释放魔法的方法{Debug.Log("Cast: " + name); // 释放魔法}
}

创建一个 cube 游戏对象，命名为 Magician，挂载一个同名的脚本：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Magician : MonoBehaviour
{public Magic[] magics;private int _id;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){magics = new Magic[3];magics[0] = new Magic("Fire", 1, 10, 0);magics[1] = new Magic("Ice", 1, 20, 0);magics[2] = new Magic("Wind", 1, 30, 0);_id = 0; //设置默认魔法Debug.Log("You are using: " + magics[_id].name);}// Update is called once per framevoid Update(){if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Q)){_id = 0; // 按下 Q 切换到第一个魔法Debug.Log("You are using: " + magics[_id].name);}else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W)){_id = 1; // 按下 W 切换到第二个魔法Debug.Log("You are using: " + magics[_id].name);}else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.E)){_id = 2; // 按下 E 切换到第三个魔法Debug.Log("You are using: " + magics[_id].name);}if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){magics[_id].Cast(); // 释放魔法magics[_id].exp += 20; // 每次释放增加 20 点熟练度if (magics[_id].exp == 100) // 熟练度达到 100{magics[_id].level += 1; // 该魔法等级提升magics[_id].damage = magics[_id].damage * magics[_id].level; // 伤害提升magics[_id].exp = 0; // 熟练度回到 0}}}
}