[正版]Unity 3D脚本编程 使用C#语言开发跨平台游戏 Unity3D游戏开发入门 Unity程序设计 Unity

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目    录

第1 章 Hello Unity 3D .............................................................................................................. 1

1.1 Unity 3D 游戏引擎进化史 ................................................................................................ 1

1.2 Unity 3D 编辑器初印象 .................................................................................................... 5

1.2.1 Project 视图 ............................................................................................................................ 5

1.2.2 Inspector 视图......................................................................................................................... 8

1.2.3 Hierarchy 视图 ....................................................................................................................... 9

1.2.4 Game 视图 ............................................................................................................................ 10

1.2.5 Scene 视图 ............................................................................................................................ 12

1.2.6 绘图模式 .............................................................................................................................. 14

1.2.7 渲染模式 .............................................................................................................................. 16

1.2.8 场景视图控制 ...................................................................................................................... 17

1.2.9 Effects 菜单和Gizmos 菜单 ................................................................................................ 18

1.3 Unity 3D 的组成 .............................................................................................................. 18

1.4 为何需要游戏脚本 ......................................................................................................... 20

1.5 本章总结 ......................................................................................................................... 21

第2 章 Mono 所搭建的脚本核心基础 ..................................................................................... 22

2.1 Mono 是什么 ................................................................................................................... 22

2.1.1 Mono 的组成 ........................................................................................................................ 22

2.1.2 Mono 运行时 ........................................................................................................................ 23

2.2 Mono 如何扮演脚本的角色 ........................................................................................... 24

2.2.1 Mono 和脚本 ........................................................................................................................ 24

2.2.2 Mono 运行时的嵌入 ............................................................................................................ 26

2.3 Unity 3D 为何能跨平台？聊聊CIL .............................................................................. 38

2.3.1 Unity 3D 为何能跨平台 ....................................................................................................... 38

2.3.2 CIL 是什么 ........................................................................................................................... 40

2.3.3 Unity 3D 如何使用CIL 跨平台........................................................................................... 44

2.4 脚本的选择，C# 或 JavaScript ...................................................................................... 48

2.4.1 最熟悉的陌生人——UnityScript ........................................................................................ 48

2.4.2 UnityScript 与 JavaScript ..................................................................................................... 51

2.4.3 C#与UnityScript .................................................................................................................. 55

2.5 本章总结 ......................................................................................................................... 57

第3 章 Unity 3D 脚本语言的类型系统 .................................................................................... 58

3.1 C#的类型系统 ................................................................................................................. 58

3.2 值类型和引用类型 ......................................................................................................... 65

3.3 Unity 3D 脚本语言中的引用类型 .................................................................................. 73

3.4 Unity 3D 游戏脚本中的值类型 ...................................................................................... 90

3.4.1 Vector2、Vector3 以及Vector4 .......................................................................................... 90

3.4.2 其他常见的值类型 .............................................................................................................. 94

3.5 装箱和拆箱 ..................................................................................................................... 95

3.6 本章总结 ......................................................................................................................... 98

第4 章 Unity 3D 中常用的数据结构 ....................................................................................... 99

4.1 Array 数组 ..................................................................................................................... 100

4.2 ArrayList 数组 ............................................................................................................... 101

4.3 List数组 .................................................................................................................. 102

4.4 C#中的链表——LinkedList .................................................................................. 103

4.5 队列（Queue）和栈（Stack） ...................................................................... 107

4.6 Hash Table（哈希表）和Dictionary（字典） ................................................. 112

4.7 本章总结 ....................................................................................................................... 120

第5 章 在Unity 3D 中使用泛型 ............................................................................................ 121

5.1 为什么需要泛型机制 ................................................................................................... 121

5.2 Unity 3D 中常见的泛型 ................................................................................................ 124

5.3 泛型机制的基础 ........................................................................................................... 127

5.3.1 泛型类型和类型参数 ........................................................................................................ 128

5.3.2 泛型类型和继承 ................................................................................................................ 131

5.3.3 泛型接口和泛型委托 ........................................................................................................ 131

5.3.4 泛型方法 ............................................................................................................................ 136

5.4 泛型中的类型约束和类型推断 .................................................................................... 139

5.4.1 泛型中的类型约束 ............................................................................................................ 139

5.4.2 类型推断 ............................................................................................................................ 144

5.5 本章总结 ....................................................................................................................... 146

第6 章 在Unity 3D 中使用委托 ............................................................................................ 149

6.1 向Unity 3D 中的SendMessage 和BroadcastMessage 说拜拜 .................................... 150

6.2 认识回调函数机制——委托 ........................................................................................ 151

6.3 委托是如何实现的 ....................................................................................................... 154

6.4 委托是如何调用多个方法的 ........................................................................................ 160

6.5 用事件（Event）实现消息系统 .................................................................................. 164

6.6 事件是如何工作的 ....................................................................................................... 169

6.7 定义事件的观察者，实现观察者模式 ........................................................................ 172

6.8 委托的简化语法 ........................................................................................................... 177

6.8.1 不必构造委托对象 ............................................................................................................ 177

6.8.2 匿名方法 ............................................................................................................................ 178

6.8.3 Lambda 表达式 .................................................................................................................. 196

6.9 本章总结 ....................................................................................................................... 201

第7 章 Unity 3D 中的定制特性 ............................................................................................. 202

7.1 初识特性——Attribute ................................................................................................. 202

7.1.1 DllImport 特性 ................................................................................................................... 203

7.1.2 Serializable 特性 ................................................................................................................. 205

7.1.3 定制特性到底是谁 ............................................................................................................ 207

7.2 Unity 3D 中提供的常用定制特性 ................................................................................ 208

7.3 定义自己的定制特性类................................................................................................ 213

7.4 检测定制特性 ............................................................................................................... 216

7.5 亲手拓展Unity 3D 的编辑器 ....................................................................................... 217

7.6 本章总结 ....................................................................................................................... 227

第8 章 Unity 3D 协程背后的迭代器 ..................................................................................... 228

8.1 初识Unity 3D 中的协程 ............................................................................................... 228

8.1.1 使用StartCoroutine 方法开启协程 ................................................................................... 229

8.1.2 使用StopCoroutine 方法停止一个协程 ............................................................................ 233

8.2 使用协程实现延时效果................................................................................................ 234

8.3 Unity 3D 协程背后的秘密——迭代器 ........................................................................ 238

8.3.1 你好，迭代器 .................................................................................................................... 238

8.3.2 原来是状态机 .................................................................................................................... 242

8.3.3. 状态管理 ........................................................................................................................... 248

8.4 WWW和协程 ............................................................................................................... 253

8.5 Unity 3D 协程代码实例 ................................................................................................ 257

8.6 本章总结 ....................................................................................................................... 259

第9 章 在Unity 3D 中使用可空型 ........................................................................................ 260

9.1 如果没有值 ................................................................................................................... 260

9.2 表示空值的一些方案 ................................................................................................... 261

9.2.1 使用魔值 ............................................................................................................................ 261

9.2.2 使用标志位 ........................................................................................................................ 261

9.2.3 借助引用类型来表示值类型的空值 ................................................................................. 265

9.3 使用可空值类型 ........................................................................................................... 267

9.4 可空值类型的简化语法................................................................................................ 272

9.5 可空值类型的装箱和拆箱 ............................................................................................ 278

9.6 本章总结 ....................................................................................................................... 280

第10 章 从序列化和反序列化看Unity 3D 的存储机制 ......................................................... 281

10.1 初识序列化和反序列化.............................................................................................. 281

10.2 控制类型的序列化和反序列化 .................................................................................. 290

10.2.1 如何使类型可以序列化 .................................................................................................. 290

10.2.2 如何选择序列化的字段和控制反序列化的流程 ........................................................... 292

10.2.3 序列化、反序列化中流的上下文介绍及应用 ............................................................... 296

10.3 Unity 3D 中的序列化和反序列化 .............................................................................. 299

10.3.1 Unity 3D 的序列化概览 ................................................................................................... 299

10.3.2 对Unity 3D 游戏脚本进行序列化的注意事项 .............................................................. 302

10.3.3 如何利用Unity 3D 提供的序列化器对自定义类型进行序列化 .................................. 305

10.4 Prefab 和实例化之谜——序列化和反序列化的过程 ............................................... 309

10.4.1 认识预制体Prefab ........................................................................................................... 309

10.4.2 实例化一个游戏对象 ...................................................................................................... 311

10.4.3 序列化和反序列化之谜 .................................................................................................. 314

10.5 本章总结 ..................................................................................................................... 317

第11 章 移动平台动态读取外部文件 ................................................................................... 318

11.1 假如我想在编辑器里动态读取文件 .......................................................................... 318

11.2 移动平台的资源路径问题 .......................................................................................... 320

11.3 移动平台读取外部文件的方法 .................................................................................. 323

11.4 使用Resources 类加载资源 ....................................................................................... 330

11.5 使用WWW类加载资源 ............................................................................................ 332

11.5.1 利用WWW类的构造函数实现资源下载 ...................................................................... 332

11.5.2 利用 WWW.LoadFromCacheOrDownload 方法实现资源下载 ..................................... 333

11.5.3 利用WWWForm 类实现POST 请求 ............................................................................. 335

11.6 本章总结 ..................................................................................................................... 335

第12 章 在Unity 3D 中使用AssetBundle............................................................................ 336

12.1 初识AssetBundle ........................................................................................................ 336

12.2 使用AssetBundle 的工作流程 ................................................................................... 337

12.2.1 开发阶段 .......................................................................................................................... 337

12.2.2 运行阶段 .......................................................................................................................... 340

12.3 如何使用本地磁盘中的AssetBundle 文件................................................................ 344

12.4 AssetBundle 文件的平台兼容性 ................................................................................ 345

12.5 AssetBundle 如何识别资源 ........................................................................................ 345

12.6 本章总结 ..................................................................................................................... 346

第13 章 Unity 3D 优化 ......................................................................................................... 347

13.1 看看Unity 3D 优化需要从哪里着手 ......................................................................... 347

13.2 CPU 方面的优化 ......................................................................................................... 348

13.2.1 对DrawCall 的优化 ......................................................................................................... 348

13.2.2 对物理组件的优化 .......................................................................................................... 354

13.2.3 处理内存，却让CPU 受伤的GC................................................................................... 355

13.2.4 对代码质量的优化 .......................................................................................................... 356

13.3 对GPU 的优化 ............................................................................................................ 357

13.3.1 减少绘制的数目 .............................................................................................................. 358

13.3.2 优化显存带宽 .................................................................................................................. 358

13.4 内存的优化 ................................................................................................................. 359

13.4.1 Unity 3D 的内部内存 ....................................................................................................... 359

13.4.2 Mono 的托管内存 ............................................................................................................ 360

13.5 本章总结 ..................................................................................................................... 363

第14 章 Unity 3D 的脚本编译 .............................................................................................. 365

14.1 Unity 3D 脚本编译流程概览 ...................................................................................... 365

14.2 JIT 即时编译 ............................................................................................................... 368

14.2.1 使用编译器将游戏脚本编译为托管模块 ....................................................................... 368

14.2.2 托管模块和程序集 .......................................................................................................... 369

14.2.3 使用JIT 编译执行程序集的代码.................................................................................... 370

14.2.4 使用JIT 即时编译的优势 ............................................................................................... 371

14.3 AOT 提前编译 ............................................................................................................ 372

14.3.1 在Unity 3D 中使用AOT 编译 ........................................................................................ 372

14.3.2 iOS 平台和Full-AOT 编译 .............................................................................................. 373

14.3.3 AOT 编译的优势 ............................................................................................................. 374

14.4 谁偷了我的热更新？Mono、JIT 还是iOS ............................................................... 374

14.4.1 从一个常见的报错说起 .................................................................................................. 375

14.4.2 美丽的JIT ........................................................................................................................ 377

14.4.3 模拟JIT 的过程 ............................................................................................................... 378

14.4.4 iOS 平台的自我保护 ....................................................................................................... 381

14.5 Unity 3D 项目的编译与发布 ...................................................................................... 382

14.5.1 选择游戏场景和目标平台 .............................................................................................. 382

14.5.2 Unity 3D 发布项目的内部过程 ....................................................................................... 384

14.5.3 Unity 3D 部署到Android 平台 ........................................................................................ 384

14.5.4 Unity 3D 部署到iOS 平台 ............................................................................................... 386

14.6 本章总结 ..................................................................................................................... 389

内容介绍

本书以Unity 3D的跨平台基础Mono以及其游戏脚本语言C#为基础进行讲解。全面系统地剖析了Unity 3D的跨平台原理以及游戏脚本开发的特点。第1章主要介绍了Unity 3D引擎的历史以及编辑器的基本知识；第2章主要介绍了Mono，以及Unity 3D利用Mono实现跨平台的原理，并且分析了C#语言为何更加适合Unity 3D游戏开发；第3章到第10章主要介绍了Unity 3D游戏脚本语言C#在使用Unity 3D开发过程中的知识点，包括Unity 3D脚本的类型基础、数据结构、在Unity 3D脚本中使用泛型、使用委托和事件打造自己的消息系统、利用定制特性来拓展Unity 3D的编辑器、Unity 3D协程背后的秘密——迭代器以及可空类型和序列化在Unity 3D中使用的相关知识；第11章到第14章，则主要介绍了Unity 3D的资源管理以及优化和编译的内容。