Unity超基础学习笔记（二）

1. 基本数据类型的扩展

之前在K12中学习了一些基本的数据类型，实际上C#支持更多的数据类型。如下：

注意无符号整型数和有符号整型数的表示范围，例如：
int 能表示 -2^31~231-1;
uint 能表示 0~2^32-1;

2. 类型转换

同种数据（例如都是整型）的不同数据类型可以互相转换。有两种方法。
1） 隐式类型转换 。这些转换是 C# 默认的以安全方式进行的转换, 不会导致数据丢失，也就是从表示范围小转换到表示范围大的数据。例如，从小的整数类型转换为大的整数类型，从派生类转换为基类。

int a=1;
long b=a;//可以成立

2） 显式类型转换 ，即强制类型转换。显式转换需要强制转换运算符，而且强制转换会造成数据丢失，也就是从表示范围大转换到表示范围小的数据。所以在转换之前要确认不会丢失的数据，或丢失的数据是可以丢失的。

long b=1;
int a=(int)b;

不同种数据之前也可以互相转换：
1）本身一些类会提供数据转换的方法：

int a = 1;
a.ToString();//转换成字符串

2） Convert类中提供了一些数据转换的方法：

string str = “123”;
int a = Convert.ToInt32(str);//将str转换成int类型，失败报错。

3）在基本类型中提供了Parse和TryParse方法来数据转换：

string str = “123”;
int a = int.Parse(str); //将str转换成int类型，失败报错。

4） Convert和Parse的转换区别：
(1) 这两个方法的最大不同是它们对 null 值的处理方法： Convert.ToInt32(null) 会返回 0 而不会产生任何异常，但 int.Parse(null) 则会产生异常。

(2) 对数据进行四舍五入时候的区别：
a. Convert.ToInt32(double value) 如果 value 为两个整数中间的数字，则返回二者中的偶数；即 3.5 转换为 4，4.5 转换为 4，而 5.5 转换为 6。不过 4.6 可以转换为 5，4.4 转换为 4 。
b. int.Parse(“4.5”) 直接报错:“输入字符串的格式不正确”。
c. int(4.6) = 4 Int 转化其他数值类型为 Int 时没有四舍五入，强制转换。

(3) 对被转换类型的区别 int.Parse 是转换 String 为 int, Convert.ToInt32 是转换继承自 Object 的对象为 int 的(可以有很多其它类型的数据)。你得到一个 object 对象, 你想把它转换为 int, 用 int.Parse 就不可以, 要用 Convert.ToInt32。

（is关键字）检查表达式是否为指定类型：

a is int ;//变量 is 数据类型或者类名;//判断变量是否为该数据类型或者类，是的话为返回True，否的话返回False

4. 变量的作用域：

在C#中声明的变量是有使用范围的。例如在unity脚本中：

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{int a;//可以在start方法和Update方法中使用// Start is called before the first frame updatevoid Start(){int b;//只可以在start方法中使用}// Update is called once per framevoid Update(){}
}

5. 常量：

对于一些不会改变的数据，可以将其声明为一个常量。例如圆周率可以声明为PI。

const float PI=3.14f;//声明常量
//PI=11；//常量不可修改该句会编译错误。

6. Switch语句

例如有个需求是当level=1时，执行FuncA();当level=2时，执行FuncB();当level=3时，执行FuncC()。而level只有这个三种情况下，用if条件句表示如下：

int level = 1;if (level == 1)FuncA();else if (level == 2)FuncB();else if (level == 3)FuncC();

显然这样有点难以阅读，这时就可以引入switch语句。

switch(level)
{case 1:FuncA();break;
case 2:FuncB();break;
case 3:FuncC();break;
default://可选Debug.Log(“ERROR”);break;
}

这样程序会根据level的值来选择要执行的语句。显然为了一一对应，level这里的变量，必须是整型或者枚举型，或者可以转换成整型或者枚举型的变量。而case 后接的数必须是个常量，不能是变量。原则上每个case语句后头都要跟一个break;，但如果该case语句为空时，可以不接break;,程序将直接执行下一条case的语句直至遇到break；例如：

int level = 1;
switch(level)
{case 1:
case 2:Debug.Log(“2”);break;
}

这时会输出2。

7. 再论循环

1．在多重循环中，最长的循环应放在最内层，在允许的情况下最短的循环应放在最外层以减少CPU跨切循环层的次数。

int[,] a= new int[6,2];
for(int i=0;i<2;i++)
{for(int j=0;j<6;j++){a[j,i]=i+j;}
}

2．建议for循环中循环控制变量的取值采用半开半闭写法。

int[] a= new int[6];
for(int i=0;j<6;i++)//[0,6）区间
//不用for(int i=0;j<=5;i++) [0,5]区间
{a[i]=i;
}

8. 在unity中使用循环（关于协程）

通常有一个需求，例如我在unity的脚本里写了一个循环输出1，2，3……但我不希望他一下子输出出来。而是每隔几秒后输出，形成一个动画。如下，如果我直接将循环写在start方法里，它就会一下子输出出来，不能完成我的需求。因为根据unity的运行顺序，要等所有的start方法和update方法都运行完后才会渲染画面，之后到下一帧。

void Start(){for (int i = 0; i < 10; i++){Debug.Log(i);}}

这时候就需要用到协程。则将以上程序改下如下：

void Start(){StartCoroutine(Show());//开启协程}IEnumerator Show()//协程方法的写法，返回是迭代器{for (int i = 0; i < 10; i++){Debug.Log(i);yield return new WaitForSeconds(0.5f);//代码在这中断，直至0.5秒过后的下一帧重新回到该处运行下一条代码，也就是下一次for循环。}}

当然，中断后继续的条件有很多种，如下：
yield return null; // 下一帧再执行后续代码
yield return 6;//(任意数字) 下一帧再执行后续代码
yield break; //直接结束该协程的后续操作
yield return asyncOperation;//等异步操作结束后再执行后续代码
yield return StartCoroutine(/某个协程/);//等待某个协程执行完毕后再执行后续代码
yield return WWW();//等待WWW操作完成后再执行后续代码
yield return new WaitForEndOfFrame();//等待帧结束,等待直到所有的摄像机和GUI被渲染完成后，在该帧显示在屏幕之前执行
yield return new WaitForSeconds(0.3f);//等待0.3秒，一段指定的时间延迟之后继续执行，在所有的Update函数完成调用的那一帧之后（这里的时间会受到Time.timeScale的影响）;
yield return new WaitForSecondsRealtime(0.3f);//等待0.3秒，一段指定的时间延迟之后继续执行，在所有的Update函数完成调用的那一帧之后（这里的时间不受到Time.timeScale的影响）;
yield return WaitForFixedUpdate();//等待下一次FixedUpdate开始时再执行后续代码
yield return new WaitUntil()//将协同执行直到当输入的参数（或者委托）为true的时候…如:yield return new WaitUntil(() => frame >= 10);
yield return new WaitWhile()//将协同执行直到当输入的参数（或者委托）为false的时候… 如:yield return new WaitWhile(() => frame < 10);
来自：https://www.cnblogs.com/unknown6248/p/11013621.html

9. 再论方法的参数：

之前我们在C#基础中学习了用值类型（如int）和引用类型（如int[]）作为参数的不同。这次我们讨论另外三种情况：
1）我们就是想传一个值类型参数进去，让方法内能直接修改该参数的值。
这时我们就要用到ref关键字，把ref加在形参类型之前就行。在调用的时候，同样要把ref加在实参的前面。

class Program{static void Main(string[] args){int x = 1;Func(ref x);Console.WriteLine(x);}static void Func(ref int a){a = 2;}}

 那考虑一个问题，对于引用类型的参数，ref是不是没有意义了。那我们看下这个例子：

class Program{static void Main(string[] args){int[] x = { 1,2,3,4};Func(x);Console.WriteLine(x[0]);}static void Func(int[] a){a = new int[] { 5,6,7,8};}}

考虑输出的是几？明显还是1。因为形参只是复制了一份引用地址，当在方法内改变形参的引用地址时，外部的实参还是不受影响的。
这时给形参和实参加上ref的话：

class Program{static void Main(string[] args){int[] x = { 1,2,3,4};Func(ref x);Console.WriteLine(x[0]);}static void Func(ref int[] a){a = new int[] { 5,6,7,8};}}

这时输出的就是5了。那么ref的作用就很明显了。就是使参数按引用传递，让形参成为实参的一个别名。

更多资料参考C#官方文档https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/language-reference/keywords/ref

2）想传回更多的值：
这时可以用out关键字，类似ref，也是按引用传递。与ref关键字的区别在于ref需要在实参在传进去的时候一定要初始化过（如int x=1;//要赋个值），而out不要求传入前赋值，但要求传出时要赋值。

static void Main(string[] args)
{int x ;Func(out x);Console.WriteLine(x);
}
static void Func(out int a)
{a = 2;}

3）不知道要传几个值进去：
例如要累加几个数，但具体数目不知道。除了用数组来传之外还可以用params这个关键字。如下：

static void Main(string[] args)
{int x=1 ;int y=2 ;int z=3 ;Console.WriteLine(Func(x,y,z));
}
static int Func(params int[] a)
{int sum = 0;for (int i = 0; i < a.Length; i++){sum += a[i];}return sum;}

可见params 是将参数复制在一个一维数组之中来传递（因此params声明后边必须跟的是一维数组）。那么思考是否能传一个一维数组进去呢？结论是可以的。那么这时是算传引用类型参数吗？

class Program
{static void Main(string[] args){int[] b = { 1,2,3 };Func1(b);Console.WriteLine(b[0]);Func2(b);Console.WriteLine(b[0]);}static void Func1(params int[] a){a[0] = 10;}static void Func2(params int[] a){a = new int[] { 4, 5, 6 };}}

大家可以照这个代码做下实验，发现两次输出的都是10，所以传数组时是按引用类型传递的。
注意：有多个参数的情况下，规定params只能修饰最后一个参数。

10. 交错数组

交错数组，即数组的数组。声明方式如下：

int[][] arr;

数据类型维度(两个以上个框)变量名
与多维数组的区别：多维数组各个维度下元素的个数是一定的。但交错数组是数组的数组，每一维的元素个数是可以不一样的。

int[,] arr1 = new int[,] { { 1, 2, 3 }, { 1, 2 } };//这会报错
int[][] arr2 = new int[][] { new int[]{ 1, 2, 3 }, new int[]{ 1, 2 } };//这不会报错

交错数组的实例化：
在实例化时，只能指定下一维的长度，因为之后的的维度长度都不一定的。

int[][] arr1 = new int[2][];//先实例化第一维
arr1[0] = new int[3];//之后再分别实例化下一个维度
arr1[1] = new int[4];

交错数组的初始化：
如之前的例子中一样交错可以直接初始化

int[][] arr2 = new int[][] { new int[]{ 1, 2, 3 }, new int[]{ 1, 2 } };

交错数组的储存方式如图：

可见直到最有一个维度，数组里存的都是下一维度的引用地址。例如3维的情况：

int[][][] arr;
arr = new int[5][][];
arr[0] = new int[4][];
arr[0][0] = new int[3];

同时，每一维也不一定一定是一维，可以和多维数组自由组合。

arr[,][] arr1;
arr[][,] arr2;

练习用交错数组打印杨辉三角：

static void Main(string[] args)
{Func(9);//打印9层
}
static void Func(int n)//打印n层杨辉3角
{int[][] arr = new int[n][];for (int i = 0; i < n; i++){string str = "";arr[i] = new int[i+1];for (int j = 0; j < i + 1; j++){if (j == 0 || j == i){arr[i][j] = 1;}else{arr[i][j] = arr[i - 1][j - 1] + arr[i-1][j];}str += arr[i][j] + "\t";}Console.WriteLine(str);//输出这一层}
}

11. 值类型中的复合类型

1）枚举类型
枚举类型是由基础整型数值类型的一组命名常量定义的值类型。例如一些数据是可以明确分为有限个数种类，我们可以在其中枚举出所有的可能选项时。我们就可以用枚举类型来声明他。比如：一星期里只有星期一到星期天。

enum Weekday
{Monday,Tuesday,Wednesday,Thusday,Friday,Saturday,Sunday
};

枚举类型的使用：
枚举类型的变量值是通过“类型名”加”.”,再加“枚举项”来使用的。

Weekday w1=Weekday.Monday;

枚举类型和整型的互相转换：
由于枚举类型是由基础整型数值类型的一组命名常量定义的。所以默认情况下，枚举成员的关联常数值为类型 int；它们从零开始，并按定义文本顺序递增 1。
比如：

enum Weekday
{Monday,Tuesday,Wednesday,Thusday,Friday,Saturday,Sunday
// Monday=0,Tuesday=1,Wednesday=2,Thusday=3,Friday=4,Saturday=5,Sunday=6
};

当然可以关联的值类型和枚举成员的值都可以指定。
比如：

enum ErrorCode : ushort//改为ushort类型
{None = 0,//指定为0Unknown = 1, //指定为1ConnectionLost = 100, //指定为2OutlierReading = 200
}

可以指定一部分的值，后面的值按顺序加1递增

enum A
{a=2,b,//b=3c//c=4
}

显然，整型和枚举型可以互相转换(显式转换)

Console.WriteLine((int)A.a);//输出为2
Console.WriteLine((A)3);//输出为b
Console.WriteLine((A)5);//输出为5,转换失败就输出原整型值

注意：程序中不应滥用枚举类型。事实上大多数的值都是有范围的。除了程序中常用的一些特殊概念之外，大部分还应直接使用整型，并在程序逻辑中控制范围，如“月份”范围为1_{12，“年级”范围为1}6等，而不是把他们定义为枚举类型。
unity中的枚举类型：KeyCode

2）结构体类型
结构类型是一种可封装数据和相关功能的值类型。有时候人们需要组合着使用一些基本类型。比如说三维坐标需要三个float类型数。一个一个去声明太麻烦了，这时就可以使用结构体类型。比如：

struct MyVector//定义结构体
{public float x;//表示x坐标public float y;//表示y坐标public float z;//表示z坐标
}//结构体内的成员也可以设定访问权限（public private,默认是private）

结构体的实例化：

 MyVector v;
//由于是值类型，一旦声明，就会在栈里分配一块内存。各个成员会赋予初始值
v.x=1;
v.y=2;
v.z=3;//之后对各成员赋值

在结构体内也能写方法，例如：

struct MyVector
{public float x;public float y; public float z;public float Length()//求该向量的长度{return Mathf.Sqrt(x*x + y*y + z*z);}
}

使用方法：

float l = v.Length();

在结构体里可以写有参数的构造函数，但是不能写无参数的构造函数。

struct MyVector
{public float x;//结构体中不能直接初始化，比如：public float x = 1;public float y; public float z;public MyVector(float x,float y,float z)//初始化{this.x=x;//this表示要初始化的变量，为了和形式参数分开this.y=y;this.z=z;}
//注意：在初始化过程中必须把所有成员初始化。
}

使用方法：

MyVector v = new MyVector(1,2,3);

结构体的使用场合：
1）适用于点，矩形和颜色这样的轻量对象。
2）由于结构体不支持继承，不适合表现抽象和多级别的对象层次。

Unity中的结构体：Vector2，Vector3，Color

12. 再谈string类型

1） string可以通过索引器读取字符串中的某个字符，但不能通过索引器修改。

string a=”unity”;
a[1]=’a’;//错误，改不了

2）由于string是引用类型。

string str1 = “”;
string str2 = null;

是不同的，前者已分配了内存空间，用str1.Length的话，回得到0，相当于

string str1 = new string("");

而后者是null，没有分配内存空间，访问str1.Length会报错。

3）字符串自带的一些方法：
字符串有一堆的自带方法：详看官方文档：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.string?view=netcore-3.1
常用的有：
1） str.IndexOf(char c);返回字符串中第一个匹配的字符的索引值。
str.IndexOf(char c,int s);返回从第s个字符开始第一个匹配的字符的索引值。
str.IndexOf(string subStr); 返回字符串中第一个匹配的子字符串的第一个字符的索引值。
例如：string str=”abcde”; int a = str.IndexOf(“cd”);//返回2

2） str.SubString(int s);返回从第s个字符开始直至结束的子串。
str.SubString(int s,int n);返回从第s个字符开始连续n个字符的子串。

3） str.Insert(int s,string v);在第s索引字符前插入子串v。

4） str.Remove(int s);删除第s索引字符(包括)之后的字符
str.Remove(int s,int n)从第s索引字符(包括)开始删除之后的n个字符

5） str.Replace(char c1,char c2);将字符串中的所有c1字符都替换成c2字符
str.Replace(string s1,string s2); 将字符串中的所有s1字串都替换成s2子串

6） str.Split(char c1);以c1字符为界分割字符串，返回字符串数组。
str.Split(string s1); 以s1字符串为界分割字符串，返回字符串数组。

7） str.CompareTo(str2);依次比较str和str2两个字符串的每个字符。若str和str2长度和字符完全相等时输出为0。如果前几个字符一样，就比较下一个字符，直至不同的字符。
比较方式比较复杂。

8）正则表达式+Regex类：可以通过一些特殊的公式来匹配字符串。

13. StringBuilder

string是一种特殊的引用类型。由于字符串的不可变性，每一次修改字符串时，并不是直接修改原来的字符串，而是新开辟了一块内存来保存修改后的字符串。而原字符串仍然留在内存中等待回收。那么如果频繁地修改字符串的话，会导致内存里都是垃圾来不及回收，造成性能消耗。
为了解决这个问题，可以用在System.Text下的StringBuilder类来对字符串进行动态管理。
声明和初始化一个StringBuilder ：

StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
StringBuilder sb2 = new StringBuilder(“abc”);//可以在声明时赋一个字符串。

StringBuilder VS string
1）都有Length属性来获取字符串长度。

2）都可以通过索引访问其中的字符，但StringBuilder可以通过索引器修改字符。

3） StringBuilder也提供了Insert，Remove，Replace方法来插入，删除，替换字符。要注意的是这些修改都没创造新的对象，返回值也是原StringBuilder的引用。

4） StringBuilder可以通过ToString方法返回一个同内容的字符串。

5） StringBuilder为连接字符操作提供了Append、AppendLine和AppendFormat方法。
Append方法用于将一个新的字符加到原数据尾端，可以是字符串或基本值类型。
AppendLine方法会在增加新的字符后加个换行符。
AppendFormat方法可以按格式来增加新的字符。

6）注意StringBuilder没有提供很多字符串搜索方法，要进行搜索操作还是要在string下进行。