【Unity】脚本与组件操作 C#版_unity刚体组件如何添加

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前言

利用Unity创建C#脚本，可以将脚本作为作为组件挂载到游戏物体上，这样脚本组件就会出现在检视窗口，可以像其他内置组件一样方便修改。

一、创建和使用脚本

在工程窗口的某个目录中操作，右键Create->C# Script即可，要注意初始化命名，文件名要与脚本中的类名保持一致，如果修改了脚本，类名也要随之改变。

二、 初识脚本

新建的脚本都会有以下内容：

示例代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start(){ }

    // Update is called once per frame
    void Update(){ }
}

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Unity规定脚本中必须包含一个类，且继承Unity内置的MonoBehaviour类。

在Unity中，MonoBehaviour是用于创建脚本的基类，它是一个C#类，继承自UnityEngine.Object类。

MonoBehaviour提供了一系列的内置函数（如Start、Update、OnTriggerEnter等），这些函数可以在脚本中被重写和使用，用于控制游戏对象的行为和属性。它支持与Unity的生命周期函数进行交互，可以让开发者在不同的游戏阶段调用不同的函数，实现游戏对象的初始化、运行和销毁等操作。

通过继承MonoBehaviour类，开发者可以在脚本中使用Unity API，比如操作游戏对象、控制音频、动画、碰撞等效果。同时，MonoBehaviour还支持序列化，可以在Unity编辑器中直接修改脚本中的属性值，方便开发者进行调试和测试。

MonoBehaviour是Unity中的一个重要类，它提供了一系列内置函数和支持Unity API的功能，方便开发者控制游戏对象的行为和属性，实现游戏的功能和效果。

之后有两个函数：
Update函数会在每一帧被调用，可以实现用户输入、角色移动、角色行为等功能。
Start函数在物体刚刚被创建时调用，即在第一个Update之前只被调用一次。

三、用脚本控制游戏物体

把脚本拖动到游戏物体检视窗口下方的空白区域即可。

成功的话可以看到新添加了一个名称和类名相一致的组件。
可以使用Debug.Log("hello,world")语句进行调试，可以在Unity的控制台窗口看到输出。（类似于js中的Console.log语句）

四、变量与检视窗口

自定义脚本相当于自定义了一种新的组件，内置组件的参数可以在编辑器中进行调整，脚本也可以！

示例代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Name : MonoBehaviour
{
    public string Myname;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Debug.Log("my name is " + Myname);
    }
}

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在代码中定义了一个公共变量，在检视窗口的脚本组件上就可以编辑参数。

然后就可以在控制台看到my name is llz了！

甚至可以在游戏运行时修改，不需要反复启动和停止游戏。

五、通过组件控制游戏物体

通过检视窗口可以随时修改参数，但是通过脚本修改参数更为普遍。大多数组件参数都可以修改，例如刚体的质量、渲染器的材质，组件的开关。

5.1 访问组件

在脚本中获取一个组件，可以用内置的GetComponent函数，可以实现把一个组件保存到一个变量之中。

示例代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Visit : MonoBehaviour
{
    public Rigidbody rb; //需要在函数外定义
   
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>(); //获取刚体组件
        rb.mass = 10f;  //定义刚体质量为10kg
        rb.AddForce(Vector3.up * 10f); //施加一个向上的，大小为10N的力（只在刚创建物体时生效）
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        rb.AddForce(Vector3.up * 110f); //持续施加一个向上的，大小为110N的力
    }
}

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首先定义刚体组件，这样rb就是该物体刚体组件的引用变量，只要是刚体组件支持的操作，可以在脚本中任意使用。

其中，定义一个数字变量为 10f，其中的“f”表示这是一个浮点数（float），而不是整数（int）。在 C# 中，如果要定义一个浮点数，需要在数字后面加上“f”，以区分整数。如果不加上“f”，编译器会默认这是一个整数。如果要定义一个整数变量，可以这样写：int myInt = 10;

以及为什么是10kg而不是10g，是因为Unity 中的物理系统是基于米-千克-秒（MKS）单位的，所以 Mass 属性的值应该是千克（kg）而不是克（g）

对于一个物体能挂多少脚本并没有限制。

脚本组件也可以用GetComponent获得，例如获取名为Myname.cs的组件，可以写为GetComponent<Myname>();

六、访问其他游戏物体

一个脚本不仅可以对当前挂载的物体进行操作，还可以引用其他物体。

6.1 用变量引用游戏物体

在脚本中添加 public GameObject变量，不需要设置初始值。

示例代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Enemy : MonoBehaviour
{
    public GameObject player;//定义游戏物体
    void Start()
    {
        transform.position = player.transform.position - Vector3.forward * 10f;
        //读取player的位置，并设置本物体的位置在它后方
    }
}

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这样检视窗口就会出现其他游戏物体的变量，只需要将相应物体拖动到变量的文本框里即可。如下图所示：

另外，引用其他物体时，变量类型不仅可以是GameObject或者一个组件，也可以将游戏物体拖到这个变量上，只要被拖拽的物体确实有这个组件就可以。

（不要用面向对象的方式去理解）组件和物体可以是对应的关系。

6.2 查找子物体

当管理一系列同类型的游戏物体时，有时候需要在脚本中用数组或者容器的方式来管理它们。

可以将一群敌人都放在一个物体之下，通过查找子物体的方法遍历所有物体。

代码如下（示例）：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class WaypointManager : MonoBehaviour
{
    public Transform[] waypoints;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        waypoints = new Transform[transform.childCount];
        int i = 0;
        //用foreach循环访问所有子物体
        foreach(Transform t in transform)
        {
            waypoints[i++] = t;
        }
    }
}

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也可以用transform.Find("Gun");来查找某一物体，但是效率不好估计。

6.3 通过标签或名称查找物体

如果要查找的物体不是子物体，也可以通过特定信息来查找。例如，可以使用GameObject.Find方法通过名称查找物体。如果用标签寻找，可以用GameObject.FindWithTag方法或者GameObject.FindGameObjectsWithTag方法。

代码示例如下

	GameObject player;
    GameObject player2;
    GameObject[] enemies;
    void Start()
    {
        player = GameObject.Find("Player");
        player2 = GameObject.FindWithTag("Player");
        enemies = GameObject.FindGameObjectsWithTag("Enemy");
    }
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使用标签查找时，需要给物体设置标签

七、常用事件函数

Unity会在特定事件发生时调用不同的函数，这些特定的函数被称为事件函数，因为是在特定事件发生时由引擎层调用的。

7.1 基本更新函数

在每一帧刚开始的时候（渲染之前），对物体的位置、状态或行为进行计算，然后渲染出来。Update函数在每一帧刚刚开始时被调用。

示例代码如下：

	void Update()
    {
        float distance = speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Horizontal");
        transform.Translate(Vector3.right * distance);
    }
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物理引擎也会按照物理帧更新，机制与Update类似，但是更新时机不同，要尽可能在FixedUpdate中进行物理相关的操作。

示例代码如下：

    private void FixedUpdate()
    {
        Vector3 force = transform.forward * driveForce * Input.GetAxis("Vertical");
        rigidbody.AddForce(force);
    }
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有时候不仅需要在每帧之前操作物体，还需要在所有的Update函数之后再进行一些操作，例如更新相机位置等。

示例代码如下：

   	private void LateUpdate()
    {
        //在一帧的最后阶段，将摄像机转向玩家角色的位置。这样相机旋转会更加流畅
        Camera.main.transform.LookAt(target.transform);
    }
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7.2 初始化函数

在每一帧之前，往往需要做一些初始化的工作，Start函数会在第一次Update等函数和物体加载出来之前被调用。
Awake函数比Start函数调用还要早，在场景加载时就会被调用。

八、时间和帧率

Update函数可以用来侦测输入或者其他事件，并作出相应的行为。但是游戏的帧率并不是一个固定的值，如果按照帧率考虑物体的移动，可以给出以下代码：

    public float diantancePerFrame;
    void Update()
    {
        transform.Translate(0, 0, diantancePerFrame);//按照帧率前进，不一定是匀速运动
        transform.Translate(0, 0, diantancePerFrame * Time.deltaTime);//匀速
    }
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引入Time.deltaTime之后，可以通过每一帧移动的距离*两帧之间的时间间隔得到一个固定速率，这样就可以实现物体的匀速运动了！

九、创建和销毁物体

大部分游戏会在游戏运行中实时生成角色、宝物、子弹等，Unity中提供了Instantiate函数专门创建一个新的物体。

示例代码如下：

    public GameObject enemy;
    void Start()
    {
        //以enemy为模板，生成五个敌人
        for(int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Instantiate(enemy);
        }
    }
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可以用已经存在的物体作为模板（最常用的是使用预制体作为模板）

另外，还可以用Destory函数摧毁游戏物体或者组件。

示例代码如下：

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {//导弹发生碰撞时摧毁这枚导弹
        if (collision.gameObject.tag == "Missile")
        {
            Destroy(gameObject, 0.5f);
            //第二个参数代表0.5s后才会执行销毁动作
        }
    }
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十、脚本无效化

游戏物体可以标记为不被激活的状态，相当于临时在场景中删除，可以使用脚本实现无效化，也可以勾选检视窗口的激活复选框。

当一个父物体被标记为不被激活时，会覆盖所有子物体的激活状态。

附录

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总结

以上就是这篇文章的主要内容，本文简单介绍了C#脚本的创建和使用、用脚本控制游戏物体等内容，同时介绍了一些常用事件函数。

如果有错误或者补充可以在留言处提出~