协同程序

本文介绍了Unity3D中的协同程序,它允许在主程序运行时开启额外的逻辑处理。通过MonoBehaviour.StartCoroutine方法可以开启协同程序,使用字符串或IEnumerator参数有不同的控制方式。协同程序的终止可通过StopCoroutine或StopAllCoroutines实现。文中提供了代码示例以说明协同程序的工作原理。

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什么是协同程序


       协同程序,即在主程序运行时同时开启另一段逻辑处理,来协同当前程序的执行。换句话说,开启协同程序就是开启一个线程。

 

协同程序的开启与终止


       在Unity3D中,使用MonoBehaviour.StartCoroutine方法即可开启一个协同程序,也就是说该方法必须在MonoBehaviour或继承于MonoBehaviour的类中调用。


       在Unity3D中,使用StartCoroutine(string methodName)和StartCoroutine(IEnumerator routine)都可以开启一个线程。区别在于使用字符串作为参数可以开启线程并在线程结束前终止线程,相反使用IEnumerator 作为参数只能等待线程的结束而不能随时终止(除非使用StopAllCoroutines()方法);另外使用字符串作为参数时,开启线程时最多只能传递一个参数,并且性能消耗会更大一点,而使用IEnumerator 作为参数则没有这个限制。


        在Unity3D中,使用StopCoroutine(string methodName)来终止一个协同程序,使用StopAllCoroutines()来终止所有可以终止的协同程序,但这两个方法都只能终止该MonoBehaviour中的协同程序。


例:

          这个例子将执行Do,但是do函数之后的print指令会立刻执行.


  1. <span style="font-size:18px;">Do ();  
  2. Console.WriteLine("This is printed immediately");  
  3. IEnumerator  Do ()  
  4. {  
  5.     Console.WriteLine("Do now");  
  6.     yield return new WaitForSeconds  (2);        
  7.     Console.WriteLine("Do 2 seconds later");  
  8.   
    
         这个例子将执行Do,并等待,直到Do完成再执行其他语句.【注:这里的等待是把线程时间交给其他任务,而不是阻塞式等待】

  
  1. <span style="font-size:18px;">// 启动协程  
  2. yield return StartCoroutine("Do");  
  3. Console.WriteLine("Also after 2 seconds");  
  4. Console.WriteLine ("这个print将在Do协程执行完以后显示。");  
  5. IEnumerator  Do ()  
  6. {        
  7. Console.WriteLine("Do now");  
  8. yield return new WaitForSeconds  (2);  
  9. Console.WriteLine("Do 2 seconds later");  
  10. }  
  11.   


        注意你不能在Update或FixedUpdate函数内使用yield,但是你能使用 StartCoroutine  开始一个函数.


       查看 YieldInstruction , WaitForSeconds , WaitForFixedUpdate , Coroutine  and MonoBehaviour.StartCoroutine  可以获得更多使用yield的信息.
       yield return可以看做是一种特殊的return,会返回到父类继续执行,但是yield return后面的类型或方法会有一个执行条件,当条件满足时会回调包含yield的子函数,

     例:

  1. void Start () {  
  2.   
  3.   
  4.         print("Starting:" + Time.time);  
  5.   
  6.   
  7.         StartCoroutine(WaitAnPrint(2.0F));  
  8.   
  9.   
  10.         print("Before WaiAndPrint:" + Time.time);  
  11.   
  12.   
  13.     }  
  14.   
  15.   
  16. IEnumerator WaitAndPrint(float waitTime)  
  17.   
  18.   
  19.     {  
  20.   
  21.   
  22.         yield return new WaitForSeconds(waitTime);  
  23.   
  24.   
  25.         print("WaitAndPrint:" + Time.time);      
  26.   
  27.   
  28.     }  
### Unity 协同程序 (Coroutine) 的基本概念 在 Unity 中,协同程序(Coroutine)是一种特殊的函数,它可以暂停其执行并稍后从中断处恢复。这种机制使得开发者可以在不阻塞主线程的情况下完成复杂的逻辑操作[^1]。 #### 启动协同程序 通过 `StartCoroutine()` 方法启动一个协同程序。该方法接受一个返回类型为 `IEnumerator` 的函数作为参数。以下是启动协同程序的基本语法: ```csharp IEnumerator MyCoroutine() { yield return null; } void Start() { StartCoroutine(MyCoroutine()); } ``` 上述代码展示了如何定义和启动一个简单的协同程序[^4]。 --- ### 协同程序的核心功能 #### 1. **延迟执行** 可以通过 `yield return new WaitForSeconds(float seconds)` 实现指定时间后的延迟执行。例如: ```csharp IEnumerator DelayedAction() { Debug.Log("开始"); yield return new WaitForSeconds(2); // 延迟两秒 Debug.Log("结束"); } ``` 此代码将在日志中打印“开始”,等待两秒钟后再打印“结束”[^3]。 #### 2. **循环调用** 利用无限循环配合 `WaitForSeconds` 可以实现周期性的任务调度。例如模拟每秒更新一次的操作: ```csharp IEnumerator RepeatedTask() { while (true) { Debug.Log("每隔一秒触发一次"); yield return new WaitForSeconds(1); } } ``` 这段代码会持续运行直到手动停止或满足退出条件[^2]。 --- ### 控制协同程序的行为 #### 终止协同程序 如果需要提前终止某个正在运行中的 Coroutine,则可通过 `StopCoroutine(IEnumerator routine)` 来做到这一点。比如下面的例子演示了如何安全地中止先前开启的任务: ```csharp private IEnumerator myRoutine; void Start() { myRoutine = ExampleCoroutine(); StartCoroutine(myRoutine); } void StopExample() { if (myRoutine != null) { StopCoroutine(myRoutine); } } IEnumerator ExampleCoroutine() { int counter = 0; while (counter < 5) { Debug.Log(counter++); yield return null; } } ``` 这里展示了一个计数器,在达到五次迭代之前都可以随时被叫停。 --- ### 协同程序的优点与局限性 尽管 coroutine 提供了一种简单的方式来处理异步行为,但它也有一些需要注意的地方: - 它们本质上仍然是单线程上的操作;因此不适合用于 CPU 密集型计算。 - 如果滥用或者管理不当的话容易造成内存泄漏等问题。 对于更复杂的需求可能还需要考虑其他解决方案如 Task Parallel Library(TPL),不过这超出了当前讨论范围。 ---
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