【Unity Tips】备忘录（扫盲篇）

写在前面

Unity3D虽然是个非常方便的游戏引擎，但还是有一些地方会产生一些让人莫名其妙的问题，而且debug半天也不知道到底哪里错了。往往在经过了大量的log之后，也许我们才顿悟，原来Unity内部是这样做的啊。这里旨在总结这些容易被忽略、但是又经常会给开发造成麻烦的问题，欢迎补充。

随时更新。

备忘录

1.  StartCoroutine和StopCoroutine

Coroutine，即协同程序，如果使用的语言是C#，那么我们必须使用StartCoroutine去指明开启一个协同程序。StartCoroutine有两个版本：一种是StartCoroutine(routine: IEnumerator): Coroutine;，另一种是StartCoroutine(methodName: string, value: object = null): Coroutine;。

如果你仔细看官方文档，只有第二种，即以string为参数的StartCoroutine才可以使用public void StopCoroutine(string methodName);来终止该协同程序。

根据网友@Oo幻想oO （多谢！）的提醒，实际上所有的Coroutine都可以用public void StopCoroutine(IEnumerator routine);这种传参方式停止。

2. Awake、Start、Update、LateUpdate、FixedUpdate

上述函数都是MonoBehavior几个最常见的基本函数。但很少有人真正知道它们具体的调用顺序。

首先是Awake。当该脚本实例被加载时，Unity会调用它的Awake函数，在该脚本实例的整个生命周期中，它只会被调用一次。具体来说，Unity首先会加载场景中的所有对象，完成后，去扫描这些对象上的MonoBehavior，然后调用它的Awake函数。因此，我们通常使用Awake来初始化各种变量，在其中使用FindWithTag等函数也是没有问题的。Awake函数将早于任何Start函数被调用，但是Awake本身的调用顺序是不定的。

然后是Start函数。很多人认为Awake和Start的区别只在调用顺序上，实际上这是错误的。Start函数真正的调用时间，是在该脚本第一次被enable的那一帧，而且早于它的任何Update调用。那么什么是enable呢？从视觉上来说，就是Inspector面板里该脚本前面的那个勾选框是不是被选中了。我们可以通过*.enable去控制脚本的激活状态。和Awake一样，Start也只会被调用一次，但是和Awake不同的是，除了Awake先于Start外，Awake只要对象被加载就会被调用，而Start需要等到该脚本实例被enable之后才会调用。举例来说，我们没有场景中某对象上的的脚本A前面的勾选框，点击开始后，在某该脚本的Awake还是会被立刻调用，但是Start却没有被调用。这时，不暂停游戏，激活脚本A，就会看到Start函数在勾选框被勾选的那一帧被调用了。

接下来是Update函数。Update函数会在每一帧时被调用，但前提是该脚本是enable的。还是上面的例子，如果脚本A一直没有被激活，那么Update函数一直不会被调用。在它被激活的时刻，Update函数在Start函数后面被调用了。

下面是LateUpdate。从字面上就说明了它的调用顺序：在Update之后，前提是该脚本是enable的。也就是说，它也是在每一帧时被调用，但是是在所有的Update函数执行完后，再调用的。这种顺序有什么用的？举例来说，我们在Update函数里移动了某个对象的位置，而摄像机是要跟随它的位置的，这时我们就可以在LateUpdate函数里，根据该对象的位置去改变摄像机的位置。和Update类似，如果我们需要知道距离上一次LateUpdate函数的时间，可以使用Time.deltatime。

下面是FixedUpdate函数。文档中解释，该函数会在一个固定帧率的帧时被调用，但前提是该脚本是enable。固定帧率说明了它和Update函数的不同，也就是说，在每秒内它调用的次数是固定的，这个帧率可以在Project Setting/Time/Fixed Timestep中查看和修改。文档中还指出，当我们需要对刚体（Rigdbody）操作时，如施加力时，应该使用FixedUpdate，而不是Update函数，原因也是因为Update函数调用的时间间隔是不定的，而FixedUpdate是固定的。

但是！！！在实际编程中，有一个特例。举一个例子，我们在脚本A里定义了自己的函数function0，脚本A被添加到一个prefab上。当我们在脚本B中使用Instantiate函数实例化了该prefab，并且立刻调用了function0，那么是Awake、Start、Update、function0调用顺序是什么？按我最初的想法，从先到后分别是Awake、Start、Update、function0。

GameObject obj = Instantiate(prefab) as GameObject;
obj.GetComponent<A>().function0();

脚本A如下：

	public int a = 0;

	void Awake() {
		Debug.Log("Awake " + a);
		a = 1;
	}

	void Start() {
		Debug.Log("Start " + a);
		a = 2;
	}

	void Update() {
		Debug.Log("Update " + a);
	}

	public void function0() {
		Debug.Log("function0 " + a);
		a = 3;
	}

结果如下：

从上图可以看出，我们自定义的函数是先于Start和Update函数的。这有什么影响呢？如果你在function0中修改了某些变量，在Start函数里对它们进行了赋值，那么function0所做的更改就会消失；又或者某些变量在Start函数里初始化，那么调用funciton0的时候就会错空指针错误！因此，由于Unity的脚本仅自动生成了Start函数，而没有Awake函数，有些人就喜欢在Start函数里对GameObject等类型的对象初始化，这往往会造成错误。因此，建议就是，请尽量在Awake函数里进行对象初始化！当然，也建议Unity可以自动生成Awake函数，这样也许偷懒的人就会更少啦~

3. Time.timeScale和Update、FixedUpdate

基本大家知道，一般实现游戏暂停的方法就是令Time.timeScale = 0。但是我们经常会发现一些匪夷所思的问题，而很多时候是何Update函数有关。

根据官方文档可知，设置Time.timeScale为0将回暂停所有和帧率无关的事情。这些主要是指所有的物理事件和依赖时间的函数、刚体力和速度等，而且FixedUpdate会被暂停（不是Update）。但是，动画（Animations）和任何你放到Update中的通过Time.deltaTime来控制的位移也会属于和帧率无关的一类：不管你的帧率具体是多少，它们总是在相同的时间旋转或平移。

但是，Update函数本身的执行是不会受Time.timeScale的影响的。根据上一点我们知道，Update是依赖你的机器的，它的调用次数和你的机器渲染一样快慢（一些特殊情况除外）；性能高的机器，帧率高，Update函数执行次数也就多。因此，当使用Time.timeScale = 0时，游戏看起来是被冻结了，这是因为所有和时间有关的事情都被暂停了。但是，我们的游戏仍在渲染，也就是说Update函数仍在执行。

还有一点，Time.timeScale为0时，Time.deltaTime将为0。这意味着，如果你使用Time.deltaTime来控制旋转和位移等，那么Time.timeScale = 0也将使这些物体停止运动。

参考：http://answers.unity3d.com/questions/270116/timetimescale-seems-doesnt-work-with-update.html

那么，正确的暂停游戏的方法是什么呢？详见《Unity技巧篇》。

4. 让Input能够正确工作

一些人总觉得自己按照文档里去读取Input，但总是没有响应似的，苦苦找不到原因。其实，大部分这类原因是因为这里面涉及到了物理运算。官网上写到，物理运算要放到FixedUpdate里面进行处理，那么如果需要用Input控制物理运动，就把Input也放到FixedUpdate里面不就可以了吗？这是错的！这是因为，Update是真正和我们机器相关，帧率受不同机器性能影响的函数，而FixedUpdate则是一个Unity自行封装定义的函数，它的默认值一般是0.02m，也就是50fps，我们可以通过Edit -> Project Setting -> Physics来改变调用间隔时间。但要注意，这个值只是一个请求，你的机子可能不能达到这个速度。

因此，Update和FixedUpdate其实是完全独立的两个函数。当Update执行了一次时，FixedUpdate可能已经执行了两次、三次甚至一次都没有执行过。下面的例子就说明了为什么把Input放到FixedUpdate中可能会无法响应。在这个例子里，Update的速率是100fps，而FixedUpdate是50fps。（来源Unity Gems）

也就是说，下面的写法是错误的：

using UnityEngine;

public class Test:MonoBehaviour{
    void FixedUpdate(){
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){
           //Action
        }
    }
}

正确的写法是：

using UnityEngine;

public class Test:MonoBehaviour{
    bool action = false;
    void Update(){
         if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){
             action = true;
         }
    }
    void FixedUpdate(){
       if(action){
           //Action
           action = false;
        }
    }
}

上面，我们用一个boolean值来控制开关。由于Update每一帧都会调用，因此可以保证所有的输入都可以被响应。

5. 使用Quaternions来修改物体的rotation

一个四元数（quaternion）的x、y、z、w参数和你在Unity面板中看到的物体的rotation没有任何关系。x、y、z、w参数不是按度数存储的，而是一些角度的sin值和cos值。按度数存储的rotation则是存储在.eulerAngles。

你不应该修改四元数的x、y、z、w，除非你知道你正在干什么。如果你想要使用度数来改变物体的rotation，那么你应该使用 .eulerAngles。

如果你想知道四元数应该怎么用，你可以看这篇更详细的教程。

想要在代码里设置物体面板中的rotation，你应该像下面这样：

transform.rotation.eulerAngles = new Vector3(100,0,100);

6. 从Javascript里访问C#，或者从C#里访问Javascript

你只可以从一个方向实现这种访问，也就是说，从C#文件中访问Javascript，或者反过来。如果存在两种语言，你不可能从两个方向实现这种互相访问。

如果你使用一个完全独立的第三库，只要你把它们放在下面其中的位置（这些位置的脚本将首先被编译），那么它们是使用什么语言的不重要 —— Standard Assets, Pro Standard Assets 或者 Plugins。你可以在其他不在这些位置的代码中访问它们。

Javascript和C#不会被编译到同一个汇编中，因此不能只简单地从一个里面访问另一个。而任何在Plugins, Standard Assets 或者 Pro Standard Assets将会首先被编译，因此不在这些文件夹下的代码可以访问这些代码。

记住，如果Javascript已经在其中一个文件夹中，那么它就不可以再访问任何C#代码，即便这些代码在上述特殊的文件夹中。反之亦然。

关于脚本的编译顺序，可以看Unity官网。

7.  Unity中的Javascript是什么

Unity支持的语言之一Javascript，和Jave没有什么关系，它只在一些high level上有些许类似。当初Javascript出现时，实际是被称为LiveScript。而那时Java已经非常流行了，于是它就被重命名来使得听起来好像有某种联系。

如果你之前是一个Java程序员，那么你会觉得C#比Unity的Javascript更接近Java。网上有很多从Java转换到C#的教程，这对于Unity中的C#也适用。

Unity中的Javascript不是网页中经常见的Javascript。我们更愿意叫它Unity Script来区分它们。Unity中的Javascript是一种.NET语言，跟Javascript相比，它和Action Script关系更密切。它的确有一些Javascript的特性，但很多都没有保留。例如，它使用经典的继承而非原型继承。你不可以在编译后给对象添加函数，等等等等。

任何情况下，如果你学习真正的Javascript书籍或者教程，然后再应用到Unity中，最后，你只会变得更加困惑。

8. 为什么Coroutine在wait和yield后没有执行完

大多数原因是因为你disable掉了它所在的脚本，或者销毁了所在的对象。比如，你想要在通过Coroutine播放一个死亡动画后再销毁，或者更新完分数后销毁。

Coroutines将会立即执行到第一个yield语句。因此，它的第一个部分总会被执行。如果你这时disable了你的脚本，或者销毁了你的对象，那么剩下的routine就永远也不会被执行了。

如果你使用WaitForSeconds，那么Time.timeScale必须大于0，否则你的yield永远不会返回。记住，WaitForSeconds使用受timeScale影响的游戏时间。

Coroutines将会执行在调用StartCoroutine的对象上。因此，如果你想在另一个的对象上开始一个coroutine，那么你就在该对象上使用StartCoroutine，而不是你当前正在处理的对象。例如，otherScript.StartCoroutine(otherScript.SomeFunction());

下面是写coroutine一个错误的写法：

void Update() {
    if(health < 0) {
           StartCoroutine(Die());
           Destroy(gameObject); //or enabled = false;
    }
} 

IEnumerator Die() {
       animation.Play("wobble");
       yield return new WaitForSeconds(3);
       //This will never be called
       animation.Play("die");
}

上面的代码会造成，在执行完播放“wobble”动画后，该对象立即被销毁，因此不会再播放“die”动画。

正确的写法是：

bool dying;
void Update() {
     if(dying) return;
     if(health < 0) {
         StartCoroutine(Die());
     }
} 

IEnumerator Die() {
      dying = true;
      animation.Play("wobble");
      yield return new WaitForSeconds(3);
      animation.Play("die");
      yield return new WaitForSeconds(3);
      Destroy(gameObject);
}

boolean值dying将保证只会执行一次Die()函数。

9. Unity的坐标系问题

Unity使用的是左手坐标系，因此在进行旋转等工作时需要注意它的方向问题。

10. Shader中的向量和矩阵

Unity Shader使用的是CG语言，CG中的vector是row vector，因此，在定义类似float3x3这种矩阵的时候，初始化列表是按行来填充的。例如：

float3x3 m = float3x3(
   1.1, 1.2, 1.3, // first row (not column as in GLSL!)
   2.1, 2.2, 2.3, // second row
   3.1, 3.2, 3.3  // third row
);

参考：http://en.wikibooks.org/wiki/Cg_Programming/Vector_and_Matrix_Operations