【Unity/笔记】协程Coroutine

协程

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介绍

• 不是进程或线程，执行过程类似于子例程或者说不带返回值的函数调用。
• 达到类似多线程的并发执行效果
• 在yield return 处移交控制权。
• 可以提前结束执行

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使用

• 声明方式
  
  1. IEnumerator [methodName] (){yield return XXX }
  2. IEnumerator [methodName] (){yield return T }

• 开启方式
  

  1. public Coroutine StartCoroutine(IEnumerator methodName())；
  2. public Coroutine StartCoroutine(string methodName);
  3. public Coroutine StartCoroutine(string methodName, [DefaultValue(“null”)] object value);
     

  StartCoroutine会立即执行开启传入的协程并返回一个Coroutine类型。

• 结束方式

  1. public void StopCoroutine(IEnumerator methodName());
  2. public void StopCoroutine(string methodName);

  3. public void StopCoroutine(Coroutine routine);

     前两种结束方式根据参数类型分别对应开启方式的三种，第三种结束方式传入参数为StartCoroutine所返回的Coroutine类型实例。

     内部结束执行
     yield break；

• 执行顺序：开启协程后会立即开始执行协程中的命令，直到遇到第一个yield return 时会暂时把控制权移交出去并继续执行其它代码，此时这个协程在这一帧中已经无法继续往下执行了，下一帧开始后根据生命周期函数的执行顺序去访问一次协程，如果可以则会从上次yield return的地方继续往下执行，以此类推。

  关于协程中各类yield return在一帧中执行的顺序可以查阅Unity目录下的Editor/Data/Documentation/en/Manual/ExecutionOrder.html的生命周期图，也可通过Unity内帮助进行访问。

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协程本质

• 协程的本质是迭代器，它们被封装在IEnumerator，IEnumerable以及他们俩的泛型形式IEnumerator,IEnumerable之中。其中IEnumerator还实现了IDisposable接口。

  public interface IEnumerator
  {
  object Current { get; }
  bool MoveNext();
  void Reset();
  }
  public interface IEnumerable
  {
  IEnumerator GetEnumerator();
  }
  public interface IEnumerator : IEnumerator, IDisposable
  {
  T Current { get; }
  }
  public interface IEnumerable : IEnumerable
  {
  IEnumerator GetEnumerator();
  }
  public interface IDisposable
  {
  void Dispose();
  }

• IEnumerable 用来获取一个迭代器(IEnumerator),而迭代工作实际在IEnumerator中实现，这一过程可以通过代码来模拟完成。

  1. 执行一个协程IEnumerator,将返回得到一个新类型实例 ，循环执行该实例的MoveNext方法，如果MoveNext返回true则打印出该实例的属性Current，这样可以看到在协程中yield return的值都被依次打印出来，这就是foreach方法所执行的大概过程。
  2. IEnumerable提供了一个GetEnumerator的方法用来获取迭代器。
     3.协程中所返回的值被迭代器保存在堆上以便后面继续使用，每次调用MoveNext()方法时会从上次yield return的地方继续。
  3. 其实迭代器这种设计在多种主流语言中都可见到，如Java，ECMAScript，Python等,通常多使用于集合类数据结构的遍历。

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迭代器是什么

• 迭代器工作原理是使用状态机,在迭代器创建完一个新类型且一次未调用MoveNext前，状态机的状态为0(初始状态)，
• 此后在迭代器每次状态改变前的状态都会被重置为-1(预备状态/结束状态),
• 然后执行过程中的代码并记录当前返回值，在一系列状态完成之后状态会依次变为1，2，3，4…(完成状态)以便记录所执行到的位置。
• 另外，由于IEnumerable还需额外执行GetEnumerator方法来获取到IEnumerator，状态机用-2(转接状态)来标记这一阶段的状态

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参考资料：

1. 《使用C#语言开发跨平台游戏》—陈嘉栋
2. Unity官方文档