【Unity】理解协程的原理1——实现一个自己的WaitForSeconds

本文探讨Unity协程中的WaitForSeconds原理,并介绍如何在满足特定需求时自定义实现这一功能,以避免使用StopCoroutine带来的性能开销。

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协程的所能达到的效果就是在指定的时间点上执行需要执行的代码,Unity中开始一个协程的函数是StartCoroutine,而提供的延迟的类有以下几种分别是

            new WaitForEndOfFrame;      //等待一帧
            new WaitForFixedUpdate;     //等待一个FixedUpdate(固定时间间隔)
            new WaitForSeconds;         //等待X秒
            new WWW;                    //等待外部资源加载完毕

本文就针对其中的WaitForSeconds实现进行探究。 因为在开发过程中,很多时候会遇到一种情况就是,超时或者是符合某种条件就继续运行,使用系统提供WaitForSeconds已经无法满足要求了,这时候有两种解决方法,一种是使用StopCoroutine来停止协程,但是对于Unity来说,这种行为会造成很大的开销,那么可以采用重写WaitForSeconds,使它能达到我们的要求。以下是我认为的WaitForSeconds的实现:

    /// <summary>
    /// 任务扩展
    /// </summary>
    static class CTaskExtend
    {
        static public IEnumerator WaitForSeconds(float second)
        {
      
### Unity协程的工作原理 Unity 的 **协程(Coroutine)** 是一种用于执行异步操作的功能,它允许开发者通过简单的语法实现复杂的逻辑分解和时间管理。其核心机制基于 C# 迭代器以及 `yield` 关键字[^1]。 #### 工作原理概述 在 Unity 中,协程由两个主要部分组成: - **协程函数**:这是定义具体逻辑的部分,通常是一个返回类型为 `IEnumerator` 或 `IEnumerator<T>` 的方法。该方法内部可以使用 `yield return` 来暂停当前的执行并等待特定条件完成后再继续运行。 - **协程调度器**:这部分负责管理和控制协程的时间分配。它是通过继承自 `MonoBehaviour` 类的对象及其生命周期函数来驱动的[^2]。 当调用 `StartCoroutine()` 方法启动一个协程时,Unity 将会把对应的协程加入到调度队列中,在每一帧更新过程中逐步推进它的状态直到结束或者被手动停止。 #### 主要特点 - **分步执行**:通过多次调用 `MoveNext()` 实现步骤间的切换。 - **分时处理**:借助游戏循环中的固定间隔触发下一步动作,从而达到延迟效果而不阻塞主线程。 --- ### Unity 协程的具体用法 以下是关于如何创建、启动及终止协程的一些基本指导: #### 创建协程 为了定义一个新的协程,需编写一个返回值类型为 `IEnumerator` 的方法,并在其体内适当位置放置 `yield return` 表达式以指示何时应挂起此过程。 ```csharp private IEnumerator ExampleCoroutine() { Debug.Log("Step 1"); yield return new WaitForSeconds(2); // 等待两秒 Debug.Log("Step 2 after waiting."); } ``` 上述代码片段展示了最基础形式的一个协程实例——先打印消息 “Step 1”,接着让程序休眠一段时间再输出后续内容。 #### 启动协程 一旦准备好了一个合适的协程体之后就可以利用组件上的公共接口去激活它们了。这一步骤一般发生在脚本内的某个事件响应处比如 Start() 或 OnGUI() 当中。 ```csharp void Start() { StartCoroutine(ExampleCoroutine()); } ``` 这里我们看到的是怎样从常规的方法里发起刚才那个例子所描述的操作序列。 #### 终止协程 如果希望提前中断正在进行中的某项任务,则可采用如下方式之一来进行干预: - 调用 `StopCoroutine(Coroutine routine)` 提供具体的 Coroutine 对象作为参数; - 使用字符串名称匹配的方式调用 `StopCoroutine(string methodName)` (不推荐因为容易引起混淆); - 更加通用的做法是直接传递给定的目标 IEnumerable 结构本身至 StopAllCoroutines() 函数之中即可一次性清除所有关联项目。 ```csharp // 停止单个指定协程 Coroutine myRoutine = StartCoroutine(SomeMethod()); ... if(someCondition){ StopCoroutine(myRoutine); } // 清除对象上所有的活动协程 StopAllCoroutines(); ``` 以上这些技巧可以帮助更好地掌控复杂场景下的资源释放情况等问题解决办法。 --- ### 注意事项与最佳实践 尽管协程非常强大且易于理解,但在实际开发过程中仍需要注意以下几点: - 避免滥用协程造成性能瓶颈或难以调试的情况发生。 - 明确知道什么时候应该考虑其他替代方案如 Task/Async/Await 模型等现代多线程编程技术可能更适合某些场合下应用需求分析结果表明如此的话就应当果断采纳后者而非坚持传统做法不变通适应变化趋势发展需要不断学习进步才行啊朋友们加油吧! ---
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