Unity的协程IEnumerator

本文详细介绍了Unity中协程的概念、开启和关闭协程的方法,以及协程执行流程、返回值表达式,包括yieldreturnnull、WaitForSeconds等,帮助开发者理解和使用协程进行高效异步编程。

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协程介绍

在使用 Unity 进行游戏开发时,一般不考虑多线程,因为在 Unity 中,只能在主线程中获取物体的组件、方法、对象等。我们可以通过协程来异步完成一些比较耗时的操作,同时不影响主任务的进行。常见的异步操作有:资源加载,场景加载,WWW 网络资源下载。

协程,全称协同程序。Unity 中的协程由协程函数和协程调度器两部分构成,协程函数使用的是 C# 的迭代器,协程调度器则利用了 MonoBehaviour 中的生命周期函数来实现。

协程不是线程,也不是异步执行的,是 Unity 在 Update() 之后处理的函数。可以将 void Start() 方法直接改成 IEnumerator Start(), 也会用协程执行这个 Start

开启和关闭协程的方式

  1. 必须在 MonoBehaviour 或继承于 MonoBehaviour 的类中调用 yield coroutine
  2. StartCoroutine 所在脚本的物体必须是激活的,才能执行不报错。

协程函数的定义:

IEnumerator IETest(int param)
{
    Debug.Log(param);
    yield return null;
}

开启和关闭:

StartCoroutine("IETest", 2); //最多带一个参数
StartCoroutine("IETest", 3);
StopCoroutine("IETest"); //可以用这个关闭所有通过该方法名启动协程

StartCoroutine(IETest(2)); //可以有多个参数
//StopCoroutine(IETest(2)); //不能关闭

Coroutine cot = StartCoroutine(IETest(2)); //返回 Coroutine 对象
StopCoroutine(cot); //关闭方式2

IEnumerator Ie = IETest(2); //返回 IEnumerator 对象
StartCoroutine(Ie);
StopCoroutine(Ie); //关闭方式3

StopAllCoroutines(); //关闭该脚本上的所有协程

防止协程多次执行的办法:

private IEnumerator Cor;
public void Hit()
{
    if (Cor != null)
    {
        StopCoroutine(Cor);
    }
    Cor = IECoroutine();
    StartCoroutine(Cor);
}

协程执行流程

  1. 如果 gameObject.activeInHierarchy = true 并且 脚本.enable = true 状态下,StartCoroutine 启动了协程,协程会立即运行到第一个 yield return 语句处,控制权交给外部。
  2. 等待 Unity 在下一帧 Update() 之后。
  3. 检查协程是否允许的条件:
    • 脚本.enabled = false 协程会照常运行。
    • 检测 gameObject 是否处于激活状态 active ,不激活不运行。
    • 检测 yield return 后面的表达式,如果满足就继续向下执行。

协程返回值表达式

返回值表达式含义
yield return null;等 1 帧执行。暂停协同程序,下一帧再继续往下执行。通知协程管理器,我到这个点要中断一下,下一帧从这个地方运行
yield return 0;yield return null,数字改多大没用,都是等一帧
yield break;不再执行下面的语句,直接 return
yield return asynaOperation;等待异步操作执行完毕后往下执行
yield return coroutine;等待子协程执行完毕后往下执行,全过程只开启了一个协程
yield return StartCoroutine(coroutine);开启一个新协程,并等待新协程执行完毕后往下执行,相当于开启了两个协程
yield return WWW();WWW 下载完成之后往下执行
yield return new WaitForEndOfFrame();等待帧结束,等待直到所有的摄像机和 GUI 被渲染完成后,在该帧显示在屏幕之前。用在 while 循环里减少死机
yield return new WaitForSeconds(0.3f);等待一段指定的时间(0.3秒)之后继续执行。受 Time.timeScale 影响,当 Time.timeScale = 0 时,yield return new WaitForSecond(x) 将不会满足。
yield return new WaitForSecondsRealtime(0.3f);等待一段指定的时间(0.3秒)之后继续执行。不受 Time.timeScale 影响。
yield return new WaitForFixedUpdate();所有脚本上的 FixedUpdate 函数执行调用之后继续往下执行
yield return new WaitUntil(() => frame >= 10);直到当输入的参数(或者委托返回值)为 true 的时候继续往下执行
yield return new WaitWhile(() => frame < 10);直到当输入的参数(或者委托返回值)为 false 的时候继续往下执行
<think>好的,我需要解释C#协程Unity协程的区别。首先,我得确认两者的基本概念。 C#协程通常是基于IEnumerator的迭代器方法,通过yield return来控制流程。而Unity协程虽然也使用IEnumerator,但它是基于Unity自己的生命周期和帧循环来驱动的。 接下来,执行环境的区别。C#原生协程需要开发者自己管理执行,比如用MoveNext()来推进。而Unity协程由引擎自动管理,依赖于MonoBehaviour和StartCoroutine方法。 然后要考虑调度机制。Unity协程与游戏帧率绑定,比如yield return null会在下一帧继续执行,而C#原生协程的执行时机由用户控制,可能不依赖帧率。 生命周期管理方面,Unity协程和GameObject绑定,物体禁用或销毁时协程终止。C#协程的生命周期需要手动控制,可能更灵活但也更复杂。 功能扩展性上,Unity提供了WaitForSeconds等定制指令,C#协程需要自己实现类似的功能,或者依赖其他库。 最后,适用场景不同。Unity协程主要用于游戏逻辑,如动画、延时等,而C#协程可能用于更通用的异步处理,但需要更多的底层管理。 需要确保术语准确,比如Unity的Yield Instruction,还有例子是否恰当。可能需要检查是否有遗漏点,比如线程安全或者异常处理方面的差异。 总结时应该分点说明,结构清晰,让用户容易理解两者的核心区别。</think>C#协程Unity协程的主要区别体现在以下几个方面: 1. **实现机制** - **C#原生协程**:基于`IEnumerator`迭代器,通过`yield return`语句实现控制流暂停/恢复。需要手动调用`MoveNext()`推进执行 - **Unity协程**:基于MonoBehaviour的生命周期系统,通过`StartCoroutine()`自动调度,与游戏主线程和帧循环深度集成 2. **执行环境** - **C#原生协程**:可在任意C#环境运行(控制台/WPF等),不依赖特定框架 - **Unity协程**:必须继承自MonoBehaviour,依赖Unity引擎的更新循环 3. **调度机制** - **C#原生协程**:执行时机完全由开发者控制,可自定义恢复条件 ```csharp IEnumerator MyCoroutine() { yield return new WaitUntil(() => condition); // 需自定义等待条件 } ``` - **Unity协程**:内置丰富调度指令,自动与帧率同步 ```csharp yield return new WaitForSeconds(1); // 等待1秒(受Time.timeScale影响) yield return new WaitForFixedUpdate(); // 等待物理更新 ``` 4. **生命周期** - **C#原生协程**:需要手动管理协程对象的生命周期 - **Unity协程**:自动关联GameObject生命周期,当物体被禁用/销毁时自动终止 5. **线程模型** - **C#原生协程**:本质是单线程的迭代器,不涉及多线程 - **Unity协程**:严格运行在主线程,与Unity API调用规则一致 6. **应用场景** - **C#原生协程**:适用于通用异步流程控制(如分步加载、状态机等) - **Unity协程**:专为游戏开发设计(角色动画序列、延时触发、资源分帧加载等) **典型代码对比** ```csharp // C#原生协程(控制台应用示例) IEnumerator CountToThree() { Console.WriteLine("One"); yield return null; // 简单暂停 Console.WriteLine("Two"); yield return new CustomWait(1000); // 需自定义等待逻辑 Console.WriteLine("Three"); } // Unity协程 IEnumerator FireProjectile() { while(true) { Instantiate(bulletPrefab); yield return new WaitForSeconds(0.5f); // 内置时间等待 } } ``` **关键差异总结表** | 特性 | C#协程 | Unity协程 | |---------------------|-------------------|--------------------| | 依赖框架 | 无 | 必须依赖Unity引擎 | | 生命周期管理 | 手动控制 | 自动关联GameObject | | 内置等待指令 | 需自定义 | 提供丰富YieldInstruction | | 线程安全 | 需自行处理 | 强制主线程执行 | | 典型应用场景 | 通用异步逻辑 | 游戏对象行为控制 | 理解这些差异有助于避免在Unity开发中错误使用原生C#协程特性,同时也能更好地利用Unity协程优化游戏逻辑实现。
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