Unity~协程IEnumerator(详解)

本文详细介绍了协程,它可在主程序运行时开启另一段逻辑处理,主要用于代码等待。文中说明了协程的注意事项,如方法名规范、返回值要求等。还阐述了协程yield return后不同值的作用,以及多种开启和关闭协程的方法。

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什么是协程

协程在当前主程序运行时,开启另一段逻辑处理,协程主要用于代码等待

注意事项: ##<协程的方法名最前面最好加上大写的IE表示这是一个协程>

如果协程中有嵌套协程的时候,关闭当前协程不会影响嵌套的协程,.只会关闭当前协程,嵌套协程继续执行
1.协程所在脚本关闭的时候协程不会停止,但是协程所在的游戏对象删除的时候协程将会被系统回收
2.关于协程的关闭,下面会详解
3.协程的返回值必须是IEnumerator
4.协程的内部必须体验Yield return 值
5.协程可以重载
6.协程可以多次调用,但是不可以关闭后继续运行,只能重新开启协程
7.协程可以嵌套
8.协程的参数不能使用ref 和out 修饰
9.协程在执行完内部所有代码的时候会退出协程

关于协程yield return 后面的值

  1. yiled return 0; 0可以换成任意的int类型的值,都是当前暂停一帧,从下一帧开始执行
  2. yiled return 协程,yiled return 后面可以跟一个协程,当执行到该行代码的时候执行yiled return 后面的协程,如果下面还有代码在执行完该协程的时候,回来继续执行.
  3. yiled return 后面可以跟一个WWW类,当下载完成该WWW类的时候,继续向下面的代码执行
  4. yiled return new WaitForSeconds(时间),时间可以随意设置,该方法主要作用是等待几秒钟后执行,yiled return 后面的代码;
  5. yiled return 后面可以跟一个类,等等根据自己的需要进行使用

开启协程和关闭协程

1.直接使用协程方法名
开启协程 StartCoroutine(“协程方法名 “);
关闭协程 StopCoroutine(“协程方法名 “);
2.使用协程方法名加参数
开启协程 StartCoroutine(“协程方法名”,参数);<该方法只适用于协程只有一个参数的时候>
关闭协程 StopCoroutine(“协程方法名”);
3.使用方法
开启协程 StartCoroutine(协程方法名(参数));<该方法中的参数个数随意
关闭协程 StopCoroutine(协程方法名(参数));<该方法不能关闭该协程,但是开启可以使用>

使用方法参数正确开启关闭协程:
<1>定义一个IEnumerator 类型的全局变量StopIE
public IEnumerator StopIE;
<2>接收 协程方法名(参数)
StopIE = 协程方法名(参数);
<3>开启协程
在这里开启协程可以直接用变量代替方法名加参数
StartCoroutine(StopIE);
<4>关闭协程
在这里同样
StopCoroutine(StopIE);

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

public class StrIEScript : MonoBehaviour {
    //定义变量存储协程
    IEnumerator MoveTarget;
    void Start () {
        MoveTarget = IEMove (transform,2f,20f);
        //通过变量开启协程
        StartCoroutine (MoveTarget);
    }

    private void Update()
    {
        //按下鼠标左键的时候关闭协程
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            //通过变量关闭协程
            StopCoroutine ( MoveTarget );
        }
    }
    //该协程用于向目标物体的正前方移动,_t秒移动一次,移动速度_speed
    IEnumerator IEMove(Transform _target,float _t,float _speed)
    {

        //协程嵌套,开启协程
        StartCoroutine ("IERotate",5f);
        //改协程除非手动关闭否则将会永远存在,因为存在死循环,协程内部代码未执行完毕,系统不会回收协程
        while (true)
        {
            yield return new WaitForSeconds (_t);
            _target.Translate (_target.forward*Time.deltaTime*_speed);
        }

    }
    //围绕自身的Y轴旋转_t秒
    IEnumerator IERotate(float _t)
    {
        float _timer = 0;
        while (_timer<_t)
        {
            yield return 0;
            transform .Rotate (transform .up,100f*Time.deltaTime);
            _timer += Time.deltaTime;

        }

    }
}
<think>嗯,用户之前问过.NET和Mono的关系,现在又转向Unity中的协程。可能他们正在学习Unity开发,遇到了协程的概念,需要详细解释。之前的问题涉及技术框架的比较,这次则是具体的Unity功能,所以需要深入讲解协程实现、用法以及常见问题。 首先,用户可能已经了解C#的基础,但协程在Unity中的工作方式与普通多线程不同,需要解释清楚Unity的协程是基于迭代器和时间控制的。要强调协程不是多线程,而是在主线程上分时执行,避免误解。 用户可能需要知道协程的适用场景,比如处理异步操作、延时执行、分帧加载等。需要举一些例子,比如等待几秒后执行,或者分步骤处理生成敌人。同时,要提醒注意事项,比如避免长时间阻塞,正确停止协程,以及生命周期管理的问题。 另外,用户可能会混淆协程和异步async/await的区别,需要比较两者的使用场景和优缺点。比如协程更适合与Unity的Yield指令配合,而async/await在不需要Unity特定等待时可能更高效。 还要考虑用户可能的误区,比如在禁用对象或场景切换时协程停止,以及性能影响,比如过多的协程可能影响帧率。需要给出最佳实践,比如使用对象池管理协程,或者结合UniTask等优化方案。 最后,提供示例代码帮助理解,比如StartCoroutine的用法,yield return不同的指令,以及如何停止协程。确保用户能够实际应用这些知识,解决开发中的问题。</think>好的!以下是关于 **Unity 中协程(Coroutine)** 的详细解析,包括原理、使用场景、实现机制和注意事项。 --- ### **1. 协程的核心概念** - **定义**:协程是一种**非抢占式的多任务处理机制**,允许在单个线程内通过“分时”执行多个任务,实现**代码的暂停与恢复**。 - **与线程的区别**: - 协程运行在**主线程**上,不涉及多线程的上下文切换或锁机制。 - 协程通过 `yield` 主动让出执行权,由 Unity 引擎调度恢复时机,**不阻塞主线程**。 --- ### **2. 协程的核心用途** - **延迟执行**:等待若干秒后执行代码(如倒计时)。 - **分帧处理**:将耗时操作分散到多帧完成(如分帧加载资源)。 - **异步等待**:等待条件满足(如网络请求返回、动画播放完毕)。 - **复杂流程控制**:实现状态机或分步骤逻辑(如 RPG 对话系统)。 --- ### **3. 协程实现机制** #### **(1)语法基础:C# 迭代器(IEnumerator)** 协程基于 C# 的 `IEnumerator` 接口实现,通过 `yield return` 暂停执行并返回控制权。 ```csharp IEnumerator MyCoroutine() { yield return null; // 等待下一帧 yield return new WaitForSeconds(2); // 等待2秒 Debug.Log("协程恢复执行!"); } ``` #### **(2)Unity 的协程调度** - **启动协程**:通过 `StartCoroutine()` 方法。 ```csharp void Start() { StartCoroutine(MyCoroutine()); } ``` - **停止协程**: - `StopCoroutine()`:停止指定协程。 - `StopAllCoroutines()`:停止所有协程。 #### **(3)常见 Yield 指令** | Yield 指令 | 行为 | |-------------------------------|---------------------------------------| | `yield return null` | 等待下一帧 | | `yield return new WaitForSeconds(t)` | 等待 `t` 秒(受 Time.timeScale 影响) | | `yield return new WaitForFixedUpdate()` | 等待 FixedUpdate 执行 | | `yield return new WaitUntil(() => condition)` | 等待条件为 `true` | | `yield return new WaitWhile(() => condition)` | 等待条件为 `false` | | `yield return StartCoroutine(otherCoroutine)` | 嵌套执行其他协程 | --- ### **4. 协程的底层原理** - **状态机模型**:Unity 将协程编译为一个状态机类,通过 `MoveNext()` 和 `Current` 控制执行进度。 - **生命周期绑定**:协程依赖于 MonoBehaviour 对象,若对象被销毁(`Destroy(gameObject)`)或脚本禁用(`enabled = false`),协程会自动终止。 - **性能开销**:协程的调度由 Unity 主循环驱动,每帧检查恢复条件,**轻量但需避免滥用**(如同时运行数百个协程)。 --- ### **5. 使用示例** #### **(1)延迟生成敌人** ```csharp IEnumerator SpawnEnemies() { for (int i = 0; i < 5; i++) { Instantiate(enemyPrefab, transform.position, Quaternion.identity); yield return new WaitForSeconds(1); // 每隔1秒生成一个敌人 } } void Start() { StartCoroutine(SpawnEnemies()); } ``` #### **(2)分帧加载避免卡顿** ```csharp IEnumerator LoadLargeData() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { ProcessDataChunk(i); // 处理数据块 if (i % 10 == 0) { yield return null; // 每处理10个数据块等待一帧 } } } ``` --- ### **6. 注意事项与最佳实践** - **避免长时间阻塞**:协程中不要使用 `while(true)` 或同步耗时操作,否则会冻结主线程。 - **资源释放**:若协程引用对象,需在 `OnDestroy()` 中停止协程,防止内存泄漏。 - **替代方案**: - **UniTask**:第三方库,提供更高效的异步编程支持(支持 `async/await`)。 - **C# Job System**:对多线程并行计算友好,但需处理线程安全。 - **调试技巧**:使用 `UnityEditor.EditorApplication.isPaused` 或断点调试协程执行流程。 --- ### **7. 协程 vs Async/Await** | 特性 | 协程(Coroutine) | C# Async/Await | |---------------------|---------------------------------------|------------------------------------| | **依赖引擎** | 必须运行在 Unity 主线程 | 不依赖引擎,可在任意线程使用 | | **Yield 指令** | 支持 Unity 特定指令(如 WaitForSeconds)| 依赖 `Task` 或自定义等待对象 | | **性能** | 轻量,适合小规模任务 | 更高效,适合复杂异步逻辑 | | **兼容性** | 需 MonoBehaviour 支持 | 纯 C# 特性,无 Unity 依赖 | --- ### **总结** - **协程是 Unity 异步编程的核心工具**,适合处理简单的延时、分帧或流程控制。 - **理解 `yield` 指令和生命周期管理**是避免 Bug 的关键。 - **复杂场景可结合 UniTask 或 Job System** 提升性能和代码可维护性。
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