U3d学习 StartCoroutine

MonoBehaviour.StartCoroutine 开始协同程序

一个协同程序在执行过程中,可以在任意位置使用yield语句。yield的返回值控制何时恢复协同程序向下执行。协同程序在对象自有帧执行过程中堪称优秀。协同程序在性能上没有更多的开销。StartCoroutine函数是立刻返回的,但是yield可以延迟结果。直到协同程序执行完毕。

yield return 0;

yield return null;

yield return new WaitForSeconds(1.0f);


<think>我们讨论Unity中的异步编程。Unity中常用的异步操作方式包括协程(Coroutines)、异步等待(Async/Await)以及UnityWebRequest等异步操作。我们将重点介绍协程和Async/Await,并给出代码示例。###1.协程(Coroutine)协程是Unity中用于实现异步操作的一种方式,它允许你将一个任务分散到多个帧中去执行,而不会阻塞主线程。协程使用`IEnumerator`作为返回类型,并在其中使用`yield`语句来暂停执行。####示例:使用协程等待一段时间```csharpusingSystem.Collections;usingUnityEngine;publicclassCoroutineExample:MonoBehaviour{voidStart(){StartCoroutine(WaitAndPrint(2.0f));}IEnumeratorWaitAndPrint(floatwaitTime){//等待指定的时间yieldreturnnewWaitForSeconds(waitTime);//等待结束后打印Debug.Log("Waitedfor"+waitTime+"seconds");}}```**解释**:-`StartCoroutine(WaitAndPrint(2.0f))`启动协程。-`yieldreturnnewWaitForSeconds(waitTime)`会让协程暂停执行waitTime秒,然后继续执行后面的语句。-这样就不会阻塞主线程,而是在等待时间结束后继续执行。###2.异步等待(Async/Await)从Unity2017.1开始,Unity支持.NET4.x,因此可以使用C#的async/await特性。这种方式更符合现代异步编程模式,代码更清晰。####示例:使用Async/Await等待一段时间```csharpusingUnityEngine;usingSystem.Threading.Tasks;publicclassAsyncAwaitExample:MonoBehaviour{asyncvoidStart(){awaitWaitAndPrintAsync(2.0f);}asyncTaskWaitAndPrintAsync(floatwaitTime){//异步等待,不会阻塞主线程awaitTask.Delay((int)(waitTime*1000));Debug.Log("Waitedfor"+waitTime+"seconds");}}```**解释**:-`asyncvoidStart()`表示Start方法是异步的。-`awaitTask.Delay(...)`会异步等待指定的毫秒数,期间不会阻塞主线程。-注意:`Task.Delay`的单位是毫秒,所以我们将秒转换为毫秒。###3.UnityWebRequest的异步操作UnityWebRequest是Unity中用于处理网络请求的类,它支持协程和异步等待两种方式。####示例:使用协程处理UnityWebRequest```csharpusingUnityEngine;usingSystem.Collections;usingUnityEngine.Networking;publicclassWebRequestExample:MonoBehaviour{voidStart(){StartCoroutine(GetRequest("https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1"));}IEnumeratorGetRequest(stringuri){using(UnityWebRequestwebRequest=UnityWebRequest.Get(uri)){//发送请求并等待完成yieldreturnwebRequest.SendWebRequest();if(webRequest.result==UnityWebRequest.Result.ConnectionError||webRequest.result==UnityWebRequest.Result.ProtocolError){Debug.LogError("Error:"+webRequest.error);}else{Debug.Log("Received:"+webRequest.downloadHandler.text);}}}}```####示例:使用Async/Await处理UnityWebRequest(Unity2018.3以上)```csharpusingUnityEngine;usingSystem.Threading.Tasks;usingUnityEngine.Networking;publicclassAsyncWebRequestExample:MonoBehaviour{asyncvoidStart(){stringurl="https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1";stringresult=awaitGetRequestAsync(url);Debug.Log(result);}asyncTask<string>GetRequestAsync(stringuri){using(UnityWebRequestwebRequest=UnityWebRequest.Get(uri)){//发送请求并异步等待完成varoperation=webRequest.SendWebRequest();while(!operation.isDone)awaitTask.Yield();if(webRequest.result==UnityWebRequest.Result.ConnectionError||webRequest.result==UnityWebRequest.Result.ProtocolError){Debug.LogError("Error:"+webRequest.error);returnnull;}else{returnwebRequest.downloadHandler.text;}}}}```**解释**:-在异步版本中,我们使用`SendWebRequest()`返回一个`AsyncOperation`,然后通过循环检查是否完成,并使用`awaitTask.Yield()`来让出控制权,避免阻塞。-当操作完成时,我们处理结果。###注意事项:1.**线程安全**:Unity中的大部分API只能在主线程中调用,所以在使用异步操作时,确保在回到主线程后再调用Unity的API。在上面的例子中,我们使用`awaitTask.Yield()`回到主线程(实际上是在主线程上继续执行)。2.**取消操作**:可以使用`CancellationToken`来取消异步操作,避免对象被销毁后还在执行任务。3.**性能**:协程和异步等待各有优势。协程是Unity内置的,对于简单的等待和分步执行很方便;而异步等待在处理复杂的异步逻辑时更清晰,尤其是涉及多个异步操作组合时。###总结Unity中实现异步操作有多种方式,根据需求选择:-简单等待、分步执行:使用协程。-复杂异步逻辑、组合多个异步任务:使用async/await。-网络请求:可以使用协程或async/await。###相关问题§§相关问题§§:1.协程和异步等待(async/await)在Unity中的主要区别是什么?2.如何在Unity中取消一个正在运行的协程?3.在Unity中使用async/await时,如何确保回到主线程调用UnityAPI?4.UnityWebRequest在协程和异步等待两种方式下的错误处理有何不同?</think>### Unity异步编程详解 在Unity中实现异步操作主要有三种方式:协程(Coroutines)、async/await模式和UniTask插件。下面我将详细解释每种方式并提供代码示例。 #### 1. 协程(Coroutines) 协程是Unity内置的异步解决方案,使用`IEnumerator`和`yield`关键字实现非阻塞等待。 ```csharp using UnityEngine; using System.Collections; public class CoroutineExample : MonoBehaviour { void Start() { StartCoroutine(AsyncOperation()); } IEnumerator AsyncOperation() { Debug.Log("操作开始: " + Time.time); // 等待1秒(不阻塞主线程) yield return new WaitForSeconds(1f); // 异步加载资源 ResourceRequest request = Resources.LoadAsync<Texture>("MyTexture"); yield return request; // 等待WWW请求 using (WWW www = new WWW("https://example.com/data.json")) { yield return www; Debug.Log("下载完成: " + www.text); } Debug.Log("所有操作完成: " + Time.time); } } ``` **代码解释**: - `StartCoroutine()` 启动协程 - `yield return` 暂停执行直到条件满足 - `WaitForSeconds` 等待指定时间 - `ResourceRequest` 异步加载资源 - `WWW` 处理网络请求(新版Unity建议使用UnityWebRequest) #### 2. async/await模式(C#原生) Unity 2018.3+支持.NET 4.x,可以直接使用C#的async/await: ```csharp using UnityEngine; using System.Threading.Tasks; using UnityEngine.Networking; public class AsyncAwaitExample : MonoBehaviour { async void Start() { Debug.Log("开始下载: " + Time.time); // 异步等待1秒 await Task.Delay(1000); // 异步网络请求 using (UnityWebRequest webRequest = UnityWebRequest.Get("https://example.com/data.json")) { var operation = webRequest.SendWebRequest(); while (!operation.isDone) await Task.Yield(); // 每帧检查进度 if (webRequest.result != UnityWebRequest.Result.Success) { Debug.LogError("下载失败: " + webRequest.error); } else { Debug.Log("下载完成: " + webRequest.downloadHandler.text); } } Debug.Log("所有操作完成: " + Time.time); } } ``` **代码解释**: - `async void Start()` 声明异步方法 - `await Task.Delay()` 替代WaitForSeconds - `UnityWebRequest` 处理HTTP请求 - `Task.Yield()` 每帧返回控制权避免阻塞 #### 3. UniTask插件(推荐) UniTask解决了Unity中async/await的GC分配问题,提供更高效的异步方案: ```csharp using Cysharp.Threading.Tasks; using UnityEngine; public class UniTaskExample : MonoBehaviour { async UniTaskVoid Start() { Debug.Log("开始加载场景"); // 异步加载场景(无GC分配) await UnityEngine.SceneManagement.SceneManager.LoadSceneAsync("Level2") .ToUniTask(Progress.Create<float>(x => Debug.Log($"进度: {x*100}%"))); // 等待按钮点击 await UniTask.WaitUntil(() => Input.GetMouseButtonDown(0)); Debug.Log("玩家点击了鼠标"); } } ``` **优势**: - 零GC分配(避免性能问题) - 更丰富的等待条件(帧结束、物理更新后等) - 内置取消令牌支持 - 与Unity生命周期更好集成 ### 关键注意事项: 1. **线程安全**:Unity API必须在主线程调用 2. **取消操作**:使用`CancellationTokenSource`处理任务取消 3. **错误处理**:用try/catch捕获异步异常 4. **性能优化**:避免每帧创建新对象(如new WaitForEndOfFrame) ### 选择建议: - 简单等待:协程 - 复杂异步逻辑:async/await - 高性能需求:UniTask
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