一个unity 协程的帮助类

本文介绍了一个使用Unity协程和装饰模式实现复杂动画序列的辅助类。通过该类可以轻松地组织协程逻辑,实现如延迟执行、条件分支等功能。

unity协程在写动画相关的代码时相当有用。但如果组织不当常常会导致思维混乱。这是一个使用协程的帮助类,利用装饰模式的思想最大化解耦。代码如下:

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

public class IEM : MonoBehaviour {

    private IEnumerator iem = null;

    public IEnumerator getIenumerator()
    {
        return iem;
    }


    //使用装饰模式来嵌套功能链条
    //给一个协程增加执行前逻辑以及执行后逻辑
    private IEnumerator _ACT(IEnumerator i, Action after = null, Action before = null)
    {
        if (before != null)
            before();

        if (i != null)
            yield return StartCoroutine(i);

        if (after != null)
            after();
    }

    //延迟一定时间后执行
    private IEnumerator _DELAY(IEnumerator i, float time)
    {
        if (time > 0)
            yield return new WaitForSeconds(time);

        if (i != null)
            yield return StartCoroutine(i);

    }

    //执行后等待一定时间
    private IEnumerator _WAIT(IEnumerator i, float time)
    {
        if (i != null)
            yield return StartCoroutine(i);

        if (time > 0)
            yield return new WaitForSeconds(time);
    }

    //将两个协程链接在一起
    private IEnumerator _JOIN(IEnumerator start, IEnumerator end)
    {
        if (start != null)
            yield return StartCoroutine(start);

        if (end != null)
            yield return StartCoroutine(end);
    }

    public IEnumerator _WHILE(IEnumerator m, IEnumerator n)
    {
        Coroutine c = null;
        Coroutine d = null;
        if (m != null)
            c = StartCoroutine(m);
        if (n != null)
            d = StartCoroutine(n);

        yield return m;
        yield return n;
    }

    //使用装饰模式思想 制造一个协程链条 
    //为了保证数据正确 原则上应从start 开始 end结束
    //开始
    public static IEM START()
    {
        GameObject s = new GameObject();
        s.AddComponent<IEM>();
        IEM d = s.GetComponent<IEM>() as IEM;
        
        return d;
    }

    public static IEM START(IEnumerator enm)
    {
        GameObject s = new GameObject();
        s.AddComponent<IEM>();
        IEM d = s.GetComponent<IEM>() as IEM;
        d.iem = enm;
        
        return d;
    }

    //结束时开始执行协程  以及加入群组
    public IEM END()
    {
        if (iem == null)
            return this;

        StartCoroutine(iem);
        iem = null;

        return this;
    }

    public IEM END(int group)
    {
        if (iem == null)
            return this;

        Coroutine c = StartCoroutine(iem);
        CRTS.Instance.Add(group, c);
        iem = null;

        return this;
    }
    

    //增加行为
    public IEM ACT(Action after = null, Action before = null)
    {
        iem = _ACT(iem, after, before);
        return this;
    }
    //增加下一个协程
    public IEM AFTER(IEnumerator after)
    {
        iem = _JOIN(iem, after);
        return this;
    }
    public IEM AFTER(IEM after)
    {
        return AFTER(after.getIenumerator());
    }
    //增加上一个协程
    public IEM BEFORE(IEnumerator before)
    {
        iem = _JOIN(before, iem);
        return this;
    }
    public IEM BEFORE(IEM before)
    {
        return BEFORE(before.getIenumerator());
    }
    //增加延迟时间 延迟运行当前协程
    public IEM TIME_BEFORE(float time)
    {
        iem = _DELAY(iem, time);
        return this;
    }
    //完成协程后等待一定时间
    public IEM TIME_AFTER(float time)
    {
        iem = _WAIT(iem, time);
        return this;
    }
    //与其他协程共同运行
    public IEM WHILE(IEnumerator enm)
    {
        iem = _WHILE(iem, enm);
        return this;
    }
    public IEM WHILE(IEM enm)
    {
        return WHILE(enm.getIenumerator());
    }
    //注意 多个参数的while与单参数的while结果有巨大区别
    //使用参数的while 表明 是前述协程运行完毕后再共同运行,函数生成一个新的iem返回
    //而单参数的while表明与前述协程共同运行 在原IEM 基础上生效
    public static IEM WHILE(params IEnumerator[] senm)
    {
        IEM temp = null;
        foreach(IEnumerator i in senm)
        {
            if (i != null && temp == null)
                temp = IEM.START(i);
            else
                temp = temp.WHILE(i);
        }
        return temp;
    }
    public static IEM WHILE(params IEM[] senm)
    {
        IEM temp = null;
        foreach (IEM i in senm)
        {
            if (i != null && temp != null)
                temp = i;
            else
                temp = temp.WHILE(i);
        }
        return temp;
    }

    //判断分支 
    public IEM IF(Func<bool> act,IEnumerator t = null,IEnumerator f = null)
    {
        bool bb = act();
        
        if (bb)
            return AFTER(t);
        else
            return AFTER(f);
    }
    public IEM IF(Func<bool> act, IEM t, IEnumerator f = null)
    {
        return IF(act,t.getIenumerator(),f);
    }
    public IEM IF(Func<bool> act, IEnumerator t, IEM f)
    {

        return IF(act, t, f.getIenumerator());
    }
    public IEM IF(Func<bool> act, IEM t , IEM f )
    {

        return IF(act, t.getIenumerator(), f.getIenumerator());
    }

}
使用:比如一个三消游戏,棋子定义了迭代器moveTo,棋盘定义了判断是否消除函数check则可以这样写代码:
IEM.START(g.MoveTo(l))
            .WHILE(l.MoveTo(g))
            .ACT(null, g.SetState_Switching).ACT(null, l.SetState_Switching)
            .TIME_AFTER(1.0f)
            .IF(check,IEM.START().ACT(g.SetState_death).ACT(l.SetState_death,IEM.WHILE(g.MoveTo(l),l.MoveTo(g)))
            .END();

从上到下,棋子g与棋子l交换,同时l与g交换,交换之前将棋子状态设置为交换状态,交换完毕后等待1秒,然后开始check函数判断是否可以消除,判断为真将g和l状态设置为death,判断为false则交换回去。

<think>首先,用户的问题是:“我想在Unity中使用协程时如何处理返回值 请问Unity coroutine return value handling”。这涉及到Unity中的协程(coroutine)如何返回和处理值。 回顾系统级指令: - 所有行内数学表达式用$...$格式。 - 独立公式用$$...$$格式并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。 - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 参考提供的引用,但用户提供的引用是关于协程的,可能相关。 用户提供的引用: - [^1]: 关于Unity协程的理解,包括yield和IEnumerator。 - [^2]: 等待异步操作结果的技术,包括协程、事件处理、任务处理。 - [^3]: 关于C#中的null条件操作符和事件简化的例子。 这些引用与协程处理返回值相关,特别是[^2]提到了协程和IEnumerator用于异步操作。 关键点:Unity协程使用IEnumerator接口,通过yield return语句暂停执行。协程本身不能直接返回值,因为它是一个迭代器方法。但可以通过回调、事件、或使用Unity特定的方式来处理结果。 如何返回和处理值: 1. **使用回调或事件**:在协程结束时调用一个回调函数来传递值。 2. **使用Coroutine的返回值**:协程返回一个Coroutine对象,但这不是返回值;值需要通过其他方式传递。 3. **使用Unity的YieldInstruction**:如WaitForSeconds,但不直接处理返回值。 4. **使用C#特性**:如Action或delegate来传递值。 5. **使用Task或async/await**:在Unity中,可以使用.NET 4.x或更高版本支持async/await,但协程Unity特有的机制。 从引用[^2]:它提到了使用协程和IEnumerator循环来处理异步操作的结果。 结构化回答: - **逐步解决问题**: 1. 解释协程的基本概念。 2. 说明协程为什么不能直接返回值。 3. 提供处理返回值的方法。 4. 给出代码示例。 5. 添加引用标识。 6. 生成相关问题。 使用中文回答。 代码示例:使用Unity协程处理返回值。例如,通过一个回调函数。 生成相关问题:在回答末尾添加相关问题。 引用标识:在引用的段落末尾添加[^1], [^2], [^3]。我需要自然地融入引用。 用户提供的引用内容: - [^1]: 关于协程的理解。 - [^2]: 处理异步操作的技术。 - [^3]: C#语法示例。 在回答中引用这些: - 当解释协程时,引用[^1]。 - 当讨论处理返回值时,引用[^2]。 - 当使用C#特性时,引用[^3]。 回答结构: 1. **引言**:解释问题。 2. **方法1:使用回调**:在协程结束时调用回调函数。 3. **方法2:使用事件**:定义事件在协程完成时触发。 4. **方法3:使用C#的Action或delegate**。 5. **方法4:使用Unity的Coroutine与Yield**:通过yield return来传递值,但协程本身不返回值。 6. **代码示例**。 7. **总结**。 8. **相关问题**。 确保行内数学表达式:可能没有数学表达式,但如果有,比如在解释算法时,但这里可能不需要。 独立公式:如果有公式,单独成段。 在Unity上下文中,可能不需要数学公式。 最终,生成相关问题。</think>### Unity协程返回值处理指南 在Unity中,协程(coroutine)是一种强大的异步编程工具,它基于C#的`IEnumerator`接口和`yield`语句实现。协程本身不能直接返回值,因为它是一个迭代器方法,返回型必须是`IEnumerator`或`IEnumerator`。然而,我们可以通过多种间接方式处理返回值,例如使用回调函数、事件系统或C#委托。下面我将一步步解释这些方法,并提供代码示例,确保解决方案清晰可靠。参考Unity文档和最佳实践[^1][^2],以下方法适用于Unity 2018及以上版本。 #### 步骤1: 理解协程的局限性 - **为什么协程不能直接返回值?** 协程使用`yield return`暂停执行,并在下一帧恢复。其返回型是`IEnumerator`,只能用于控制执行流程,不能像普通方法那样返回具体值(如整数或字符串)。例如,定义一个协程: ```csharp IEnumerator MyCoroutine() { yield return new WaitForSeconds(1); // 这里无法直接返回值 } ``` 要获取协程内部的计算结果,需要借助外部机制传递值[^1]。 #### 步骤2: 处理方法1——使用回调函数 回调函数是最简单的方式。在协程结束时,调用一个传入的委托(如`Action`)来传递值。 - **优点**:简单直接,适合小型项目。 - **缺点**:可能造成回调嵌套,降低代码可读性。 ```csharp using UnityEngine; using System.Collections; public class CoroutineHandler : MonoBehaviour { void Start() { StartCoroutine(RunCoroutineWithCallback(result => { Debug.Log("返回值: " + result); // 处理返回值 })); } IEnumerator RunCoroutineWithCallback(System.Action<int> callback) { yield return new WaitForSeconds(1); // 模拟耗时操作 int result = 42; // 计算返回值 callback?.Invoke(result); // 通过回调传递值 } } ``` 在这个示例中,`RunCoroutineWithCallback`协程接收一个`Action<int>`回调参数。协程完成后,调用`callback.Invoke(result)`将值传递给外部。注意使用`?.`操作符避免空引用错误,这参考了C#的null条件操作符最佳实践[^3]。 #### 步骤3: 处理方法2——使用事件系统 事件系统适用于需要多个监听器的场景。定义一个事件,在协程完成时触发它。 - **优点**:解耦协程和调用者,支持多个订阅者。 - **缺点**:事件管理稍复杂,可能引入内存泄漏(需注意取消订阅)。 ```csharp using UnityEngine; using System.Collections; public class CoroutineHandler : MonoBehaviour { public delegate void CoroutineCompletedHandler(int result); public event CoroutineCompletedHandler OnCoroutineCompleted; void Start() { OnCoroutineCompleted += HandleResult; // 订阅事件 StartCoroutine(RunCoroutineWithEvent()); } IEnumerator RunCoroutineWithEvent() { yield return new WaitForSeconds(1); int result = 42; OnCoroutineCompleted?.Invoke(result); // 触发事件传递值 } void HandleResult(int result) { Debug.Log("事件返回值: " + result); } void OnDestroy() { OnCoroutineCompleted -= HandleResult; // 清理订阅 } } ``` 这里,`OnCoroutineCompleted`事件在协程结束时触发,`HandleResult`方法处理返回值。事件处理机制参考了Unity异步操作的最佳实践[^2]。 #### 步骤4: 处理方法3——使用Unity的Coroutine返回值结合Yield 虽然协程不能返回值,但可以通过`yield return`暂停并传递中间状态,结合外部变量存储结果。 - **优点**:无需额外委托,适合简单场景。 - **缺点**:返回值存储在外部变量中,可能引发线程安全问题。 ```csharp using UnityEngine; using System.Collections; public class CoroutineHandler : MonoBehaviour { private int _result; // 外部变量存储返回值 void Start() { StartCoroutine(RunCoroutine()); // 注意:协程是异步的,不能立即获取_result,需等待完成 } IEnumerator RunCoroutine() { yield return new WaitForSeconds(1); _result = 42; // 计算并存储值 Debug.Log("返回值: " + _result); // 直接使用值 } } ``` 在此方法中,返回值保存在`_result`字段中。但需注意协程的异步性:调用者不能立即访问`_result`,需通过其他机制(如标志位)确认完成[^1]。 #### 步骤5: 高级方法——结合async/await(Unity 2019+) 如果项目使用.NET 4.x或更高版本,可以整合C#的`async/await`与协程,实现更直观的返回值处理。 - **优点**:语法简洁,似同步代码。 - **缺点**:需要Unity版本支持,不适合旧项目。 ```csharp using UnityEngine; using System.Threading.Tasks; public class AsyncHandler : MonoBehaviour { async void Start() { int result = await RunAsyncCoroutine(); Debug.Log("async返回值: " + result); } async Task<int> RunAsyncCoroutine() { await Task.Delay(1000); // 模拟耗时操作 return 42; // 直接返回值 } } ``` 这里,`RunAsyncCoroutine`方法返回`Task<int>`,允许直接通过`await`获取值。这结合了协程的异步优势和C#的现代特性[^2]。 #### 总结 - **推荐方法**:小型项目用回调,大型项目用事件或async/await。 - **关键点**:协程通过`IEnumerator`控制流程,返回值需间接传递;优先使用null安全操作符(如`?.`)避免错误[^3]。 - **性能注意**:避免在频繁调用的协程中处理返回值,以防性能开销。测试时使用Unity Profiler监控。 通过以上方法,您可以高效处理Unity协程的返回值。如果需要更深入讨论,请参考Unity官方文档[^1][^2]。
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