Get Started with Unity3D - 1

本篇博客是Unity3D第一周课程作业，包含对Unity3D基本概念的详尽解释和井字棋开发指南。若有疏漏，欢迎大家在评论区指正，谢谢～！

概念解答

注：markdown文档地址

解释游戏对象（GameObjects）和资源（Assets）的区别与联系
- 区别
  - 游戏对象
    
    游戏对象是游戏场景中的所有实体的统称。它不仅包含游戏中的实体，同时也包含摄像机、光源等。正是他们之间的互动构成了游戏。
  - 资源
    
    资源包含材质、音乐、脚本等等，他们通常附着于游戏对象而发挥作用，但同时，也包含可以直接实例化为游戏对象的对象的预制。
- 联系
  
  资源可以附着在游戏对象上，也可以实例化为对象而发挥作用，但是独立的资源不能直接发挥作用。
下载几个游戏案例，分别总结资源、对象组织的结构（指资源的目录组织结构与游戏对象树的层次结构）
- 资源目录结构
  
  资源目录一般下属多个文件夹以区分不同的资源类型，如预制、材质、场景、脚本、音乐等，在文件夹下放置对应的资源，如此方便制作者对不同资源的管理。
- 游戏对象树结构
  
  如同资源目录一般，根据用途被划分为几个大的空对象，来区分不同的游戏对象。实际起作用的对象作为这些对象的子对象而存在。常见的花粉中包含：光源、背景、实体、边界、事件、文字、摄像机等。

编写一个代码，使用 debug 语句来验证 MonoBehaviour 基本行为或事件触发的条件

基本行为包括 Awake() Start() Update() FixedUpdate() LateUpdate()

常用事件包括 OnGUI() OnDisable() OnEnable()

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

  public class BehaviourTest : MonoBehaviour {

  void Start () {
      Debug.Log ("Test: Start!");
  }

  void Update () {
      Debug.Log ("Test: Update!");
  }

  private void Awake() {
      Debug.Log ("Test: Awake!");
  }

  private void FixedUpdate() {
      Debug.Log ("Test: FixedUpdate!");
  }

  private void LateUpdate() {
      Debug.Log ("Test: LateUpdate!");
  }

  private void OnGUI() {
      Debug.Log ("Test: OnGUI!");
  }

  private void OnDisable() {
      Debug.Log ("Test: OnDisable!");
  }

  private void OnEnable() {
      Debug.Log ("Test: OnEnable!");
  }
}

结论：结合代码测试结果和官方文档解释得出
- Start: 在脚本被启用情况下的第一帧被调用，先于所有的Update
- Update: 在每一帧都被调用
- Awake: 在脚本被实例化并加载时就调用，调用顺序在Start之前
- FixedUpdate: 在每个时间片，而不是每一帧调用
- LastUpdate: 在Update被调用后调用
- OnGUI: 在GUI事件被触发时调用
- OnDisable: 在脚本被禁用时调用，仅在状态切换时调用，保持时不调用
- OnEnable: 在脚本被启用时调用，仅在状态切换时调用，保持时不调用

查找脚本手册，了解 GameObject，Transform，Component 对象

分别翻译官方对三个对象的描述（Description）
- GameObject
  - Scripting: 在Unity场景中的所有实体的基类。
  - Manual: 游戏对象在Unity中是那些表现角色、道具和场景基础对象。他们本身并不十分完整，但她们作为组件（Components）的容器而存在，这使得她们得以实现她们真正的功能。
- Transform
  - Scripting: 一个对象的位置、旋转（角度）和缩放。每个对象都有一个Transform。它被用于存储、和操作对象的位置、旋转角和缩放。每个Transform都有一个父元素，这允许分层地应用这些属性。这也就是在层级窗口所呈现的层级。
  - Manual: Transform组件决定了场景中每个对象的位置、旋转（角度）和缩放。每个游戏对象都有一个Transform。
- Component
  
  Scripting: 所有附着于游戏对象类的东西的基类。

描述下图中 table 对象（实体）的属性、table 的 Transform 的属性、 table 的部件

table

// class GameObject
bool activeSelf = true;
int layer; // 为默认值（Default)
string tag = ""; // Untagged
bool isStatic = false;

table’s Transform

// class Transform
Vector3 Position = new Vector3 (0,0F, 0.0F, 0.0F);
Quaternion rotation = new Quaternion (0.0F, 0.0F, 0.0F, 1);
Vector3 localScale = new Vector3 (1, 1, 1);

table’s components

// 基类均为 Components
// class MeshFilter
Mesh mesh = cube;

// class BoxCollider
bool isTrigger = false;
PhysicMaterial material = null;
Vector3 Center = new Vector3 (0.0F, 0.0F, 0.0F);
Vector3 Size = new Vector3 (1, 1, 1);

// class MeshRenderer
Rendering.ShadowCastingMode shadowCastingMode = On;
bool receiveShadows = true;
MotionVectorGenerationMode motionVectorGenerationMode = Object;
Rendering.LightProbeUsage lightProbeUsage = BlendProbes;
Rendering.ReflectionProbeUsage reflectionProbeUsage = BlendProbes;
GameObject lightProbeProxyVolumeOverride = null;

用 UML 图描述三者的关系

整理相关学习资料，编写简单代码验证以下技术的实现：

查找对象

static GameObject Find (string name) // 通过对象名来查找单个对象
static GameObject FindWithTag (string tag) // 通过对象的tag来查找单个对象
static GameObject[] FindGameObjectsWithTag (string tag) // 通过对象的tag来寻找所有对象
static Object FindObjectOfType(Type type) // 通过对象的类型来寻找对象
static Object[] FindObjectsOfType(Type type) // 通过对象的类型来寻找所有的对象

添加子对象

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GameObject parentObj = GameObject.Find([ParentName]);
GameObject childObj = GameObject.Find([ChildName]);
childObj.transform.parent = parentObj.transform;

遍历对象树

如前文所述，FindObjectsOfType函数可以通过对象类型寻找对象，因而将其type令为GameObject即可得到所有的对象的一个列表，遍历列表即可遍历整个对象树
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for (var obj in GameObject.FindObjectsOfType(typeof(GameObject))) {
// your code here
}

清除所有子对象

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  for (int i = 0; i < transform.childCount; i++) {
       Destroy (transform.GetChil(i).gameObject);
}

此处值得说明的是，在Destory之后，childCount并不会立即减少，

资源预设（Prefabs）与对象克隆 (clone)
- 预设（Prefabs）有什么好处？
  1. 提高设计的复用性，降低设计成本
  2. 提高资源的复用性，降低游戏空间复杂度
  3. “类化”游戏对象，提高逻辑复用性
  4. 变相提供相对统一的设计风格
- 预设与对象克隆 (clone or copy or Instantiate of Unity Object) 关系？
  1. 二者都可以创造一类相同／相似的对象
  2. 由同个预设创造的对象在预设更改时也会同步更改，但是克隆出来的对象是互相独立的
- 制作 table 预制，写一段代码将 table 预制资源实例化成游戏对象
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  GameObject prefab = Resources.Load("Prefabs/table") as GameObject;
  GameObject instance = Instantiate(prefab);
尝试解释组合模式（Composite Pattern / 一种设计模式

是一种树状层级式的组织结构，它允许使用者递归地处理对象间的关系。在这种模式下，复杂对象和简单对象被一视同仁——复杂对象的内部细节对外部是隐藏的，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。一个形象的例子是计算机的文件系统——文件夹和单个文件从外部看都是一致的。

使用 BroadcastMessage() 方法向子对象发送消息

// 父类对象通过BroadcastMessage方法发送字符串消息，子类对象的同名方法将被调用
this.BroadcastMessage("Hey"); // 父类对象发出消息
/*---*/
void Hey(){
// This part will be executed
} // 子类对象同名方法将被调用