忧郁的大能猫

好奇的探索者，理性的思考者，踏实的行动者。

Table of Contents:

开发环境配置

1. 下载Unity Hub，设置中添加Licenses，个人开发就添加个人版的Licenses
2. 下载Unity Editor, 版本为2022.3.16f1， 并在Unity Hub中添加Editor，当然也可以在Unity Hub中下载Editor
3. 在Unity Hub中添加游戏工程
4. 在Unity Editor的Project面板中，打开Assets/Scenes目录下的game.unity场景文件，此文件是游戏的入口文件

目录说明

Assets\SceneScript, 场景里面用到的脚本文件，比如：水特效的、例子特效的

基本概念

场景文件

.unity后缀，场景是游戏内容的承载体

游戏对象（Game Objects）

游戏对象（Game Objects）是构成游戏世界的基本元素之一。它们是组成场景的实体，可以代表角色、物体、相机、灯光等可见或不可见的元素。

游戏对象本身并没有可见的形状或图像，它们是一种容器，可以包含各种组件（Components）来定义其行为、外观和功能。游戏对象是通过添加不同的组件来定义其属性和行为的，例如 Transform 组件控制位置、旋转和缩放，而 Mesh Renderer 组件控制渲染模型，Collider 组件用于碰撞检测等等。

Unity 的游戏对象是一种通用的容器，可以根据不同的需求添加、移除和组合不同的组件，从而实现各种各样的游戏逻辑和功能。

组件（Components）

组件（Components）是附加到游戏对象（Game Objects）上的模块化功能单元，用于定义游戏对象的行为、特性和功能。通过将不同的组件附加到游戏对象上，可以为它们赋予各种不同的特性和行为。

常用的 Unity 组件：

1. Transform 组件：
   • 控制游戏对象的位置、旋转和缩放。
2. Renderer 组件：
   • 包括 Mesh Renderer（用于渲染3D模型）、Sprite Renderer（用于渲染2D精灵）等，用于渲染游戏对象。
3. Collider 组件：
   • 用于碰撞检测，包括 Box Collider、Sphere Collider、Mesh Collider 等。
4. Rigidbody 组件：
   • 使游戏对象具有物理属性，可以通过物理引擎进行运动和碰撞计算。
5. Script 组件：
   • 允许附加脚本（例如 C# 或者 UnityScript/JavaScript）到游戏对象，从而为其添加自定义的逻辑和行为。
6. Animator 组件：
   • 用于控制角色和物体的动画，通常与动画控制器（Animator Controller）配合使用。
7. Audio Source 组件：
   • 控制游戏对象的声音播放。
8. Particle System 组件：
   • 用于创建粒子效果，例如火焰、爆炸、烟雾等特效。
9. Camera 组件：
   • 定义游戏世界的视图和投影方式，控制场景的可视化。
10. Light 组件：

    • 控制光源，包括 Directional Light（平行光）、Point Light（点光源）、Spotlight（聚光灯）等，用于场景的照明。

      预制体（prefab）

      .prefab后缀，是一种预制资源，它允许你保存游戏对象及其相关组件、属性和设置，并在项目中重复使用。

将游戏对象转换为 Prefab：
1. 在场景中选择你想要转换为 Prefab 的游戏对象。
2. 将其拖拽到项目视图中（Project 视图）中，这样就在项目文件夹中创建了一个 Prefab。

使用 Prefab：
一旦创建了 Prefab，你可以在项目中的任何地方使用它：
- 将 Prefab 拖拽到场景中创建一个新的实例。
- 在脚本中使用 Instantiate 方法动态地生成 Prefab 的实例。

unity运行过程

c#语言

• C#是一种托管语言(在运行时依赖特定的运行时环境或虚拟机)，依赖于.NET Framework或.NET Core运行时环境。
• C#源代码需要通过编译器转换为中间语言（IL，Intermediate Language）或者通常称为“字节码”。这个中间语言被存储在扩展名为.dll（动态链接库）或者.exe（可执行文件）的文件中。
• C#编译出来的.dll和exe需要托管环境才能运行。而C++编译出来的.dll和.exe是直接编译成机器码，与特定的平台和编译器有关。
• 中间代码最终在运行时通过.NET Framework或.NET Core的运行时环境（Common Language Runtime，CLR）被转换为机器码，然后才能被计算机执行。

c#语言托管环境

• .NET Framework，是最早引入的托管环境，它为Windows平台提供了强大的框架和类库，支持开发桌面应用、Web应用、服务端应用等
• .NET Core，.NET Framework的跨平台版本，它可以在Windows、Linux和macOS等多种操作系统上运行。.NET Core更轻量、更快速，并且包含了一些现代化的特性。
• Mono， 知名的开源托管环境，它允许在各种平台上运行C#代码，包括Windows、Linux、macOS等

unity引擎架构

Unity 游戏引擎是用 C++ 和 C# 以及一些其他语言开发的。主要的引擎代码和底层系统是用 C++ 编写的，而编辑器和一些高级功能是用 C# 编写的。

1. 底层引擎：
   • Unity 的底层引擎和核心系统，包括了渲染引擎、物理引擎、资源管理、输入系统等，大部分是用 C++ 实现的。这些底层系统负责处理渲染、性能优化、内存管理等任务。
2. Mono（现在为IL2CPP）：
   • Unity 的脚本运行时是基于 Mono（现在逐渐过渡到 IL2CPP）的，它是一个用于在运行时执行 C# 代码的虚拟机。这个部分主要负责管理和执行 C# 脚本代码。
3. 编辑器和高级功能：
   • Unity 编辑器和一些高级功能是用 C# 编写的。编辑器提供了可视化界面，允许开发者进行场景构建、资源管理、游戏对象设置等操作。

IL2CPP 首先将 C# 脚本代码编译成中间语言（Intermediate Language，IL），这是 .NET 平台通用的中间码。然后 IL2CPP 将 IL 代码转换为 C++ 代码，包括了类型信息、虚函数表等，最后将这些 C++ 代码编译为目标平台的本地机器码，如 x86、ARM 或者其他架构的机器码。

IL2CPP 的工作流程使得游戏可以在不同平台上运行，而不必依赖于特定的 .NET 运行时，同时也提供了更好的性能和更高的代码安全性。

C# 脚本在unity的编译过程

1. 编写脚本，开发者将编写好的脚本保存到 Unity 项目中的特定目录下，例如 Assets/Scripts 文件夹
2. Unity 编辑器编译，Unity 编辑器会监测项目中的脚本文件变化，并在需要时触发 C# 编译器（通常是 Mono 或者 Roslyn）编译这些脚本。编译过程会生成对应的 DLL 文件，包含了编译后的 C# 代码
3. 生成 Meta 文件：，每个脚本文件都有一个对应的 .meta 文件，用于存储该脚本在 Unity 中的设置、引用和相关信息。这个文件与脚本文件一同保存在项目中
4. 加载 DLL 文件：，当 Unity 运行时，它会加载先前编译生成的 DLL 文件，这些文件包含了编译后的 C# 代码。
5. 解析脚本组件：，Unity 会根据场景中游戏对象上所附加的脚本组件，查找并读取相应的 DLL 文件，并在需要时实例化相关的 C# 类和对象。
6. 运行脚本：，当游戏运行时，Unity 会根据脚本组件的定义执行相应的 C# 代码逻辑。这些脚本可能包含着游戏对象的行为、控制、交互逻辑等等。

编译后的文件放在：Library\ScriptAssemblies目录中， 下面是各个名字的含义：

Phase	Assembly name	Script files
1	Assembly-CSharp-firstpass	Runtime scripts in folders called Standard Assets, Pro Standard Assets and Plugins.
2	Assembly-CSharp-Editor-firstpass	Editor scripts in folders called Editor that are anywhere inside top-level folders called Standard Assets, Pro Standard Assets and Plugins.
3	Assembly-CSharp	All other scripts that are not inside a folder called Editor.
4	Assembly-CSharp-Editor	All remaining scripts (those that are inside a folder called Editor).

Unity 引擎在处理和管理项目时，会生成一些额外的目录和文件。Library 目录是其中一个，其中包含了项目的一些缓存和中间文件。在 Library 目录下，ScriptAssemblies 和 UnityAssemblies 目录都是与编译和脚本相关的。
1. ScriptAssemblies 目录：
- ScriptAssemblies 目录存储了项目的脚本编译后的程序集文件。在 Unity 中，编译器将脚本编译成 IL（Intermediate Language），然后通过脚本后端（Scripting Backend）编译成特定平台的机器码。这些编译后的程序集文件（Assembly）被存储在 ScriptAssemblies 目录中。这些程序集文件包括了项目中的 C#、JavaScript 或 Boo 脚本编译后生成的代码。
2. UnityAssemblies 目录：
- UnityAssemblies 目录包含了 Unity 引擎的一些核心程序集文件。这些程序集文件包含了 Unity 引擎的核心功能和库，它们是 Unity 运行时所需的一部分，用于支持游戏运行和项目的正常运行。这些程序集文件通常是 Unity 引擎的一部分，而不是用户自己编写的脚本。通常是预先编译好的本地机器码

unity的运行

编辑与配置阶段：

1. 创建项目与场景：
   • 开发者使用 Unity 创建项目，包括添加场景、导入资源、编辑场景布局等。
2. 设计与组织游戏对象：
   • 在场景中创建游戏对象，并附加所需的组件、脚本、材质等，构建游戏世界。
3. 设置配置与调试：
   • 配置摄像机、光照、物理属性、碰撞器等，并在编辑器中进行调试、预览游戏效果。

运行阶段：

1. 编译 C# 脚本与资源：
   • Unity 编辑器检测并编译所有脚本和资源文件，生成对应的 DLL 和二进制文件。
2. 启动游戏场景：
   • 开发者选择启动的场景并在编辑器中点击运行按钮，Unity 开始加载所选场景。
3. 加载资源与场景：
   • Unity 加载场景所需的资源文件（模型、纹理、声音等），初始化并构建场景中的游戏对象。
4. 执行游戏逻辑与更新循环：
   • Unity 进入主循环，持续执行游戏逻辑和更新。
     • 输入处理： 处理玩家输入（键盘、鼠标、触摸等）。
     • 物理更新： 更新物理引擎状态，处理碰撞、力学模拟等物理效果。
     • 脚本执行： 执行场景中各游戏对象所附加的脚本，运行相应的逻辑。
     • 渲染： 渲染引擎根据相机设置，将场景中的对象呈现到屏幕上。
5. 循环更新直至结束：
   • 游戏循环持续执行，直到游戏结束或者玩家退出。
6. 游戏结束与清理：
   • 游戏结束时，Unity 执行清理工作，释放资源并保存必要的数据。