【Unity入门计划】了解C#或Unity中的类和对象

柔情只为你懂 2023-09-28 17:11 15阅读 0赞

**目录**

1 面向对象编程的概念

2 C\#面向对象的三大特性

2.1 封装

访问修饰符

C\#中默认访问修饰符

2.2 继承

尝试根据已知类创建基类

基于基类创建派生类

2.3 多态

3 对象

4 类

4.1 类的静态成员

4.2 所有类都派生自Object类

举例证明

4.3 C\#中的基类一些规范

5 类&Unity组件

5.1 类在Unity的使用

5.2 类对象在属性窗口的可视化

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## 1 面向对象编程的概念 ##

只要接触到了C\#就一定听到过这句话“**C\#是面向对象的编程语言**”，那么到底什么是面向对象的编程？

面向对象编程——OOP（Object-Oriented Programming），指的是在编程时将任何事物都看作一个对象来描述，正因如此，面向对象编程可读性更高，理解起来也更加容易，这就是为什么会说跟C++相比C\#学起来会更加简单吧。

## 2 C\#面向对象的三大特性 ##

### 2.1 封装 ###

封装，被定义为把一个或多个项目封闭在一个物理的或者逻辑的包中“，隐藏对象的内部状态和功能的细节信息，提供一些公共元素进行访问。

还是用手机举例子：通过手机的一些按键就可以进行一些操作，但是我们不知道手机内部硬件是怎样实现这些操作的。封装可以让使用者不必关心对象是如何实现的，只须知道对象的用法。

**抽象**和封装通常被一起提及，实现封装后，提供的一些抽象的公共元素——类、方法等实现了信息的可视化，然而用户对这些信息的访问权限也不全是公开的。

#### 访问修饰符 ####

C\#封装利用访问修饰符来实现对使用者访问权限的设置，C\#有以下访问修饰符

*  public：公有的，类的成员可以从类外的任何位置被访问
 *  private：只能在自己的类体中可以被访问
 *  protected：只有该类对象及其子对象可以访问
 *  internal——同一程序集的对象可以访问
 *  prtected internal——本类、派生类或包含该类的程序集可访问

#### C\#中默认访问修饰符 ####

*  如果没有显示的给这些元素（类、接口、结构、枚举等）访问修饰符，默认为internal

*  类中所有成员默认均为private
 *  接口的成员默认的是public
 *  命名空间，枚举类型成员默认是public

### 2.2 继承 ###

C\#的继承主要体现在类之间的继承，通过继承我们可以根据一个类来定义另一个类，提高代码的重用性。例如以下代码中

public class MyPlayer : MonoBehaviour
    {
        ...
    }

创建了一个新的类MyPlayer，它继承了Unity脚本API中的基础类MonoBehaviour，也就意味着继承了这个基础类的数据成员和成员函数，就不需要重复编写了。

这个关系中，MyPlayer称为**派生类**，MonoBehaviour称为**基类**。

#### 尝试根据已知类创建基类 ####

可以举个例子，同一个项目中有很多类似的怪物，这是个时候需要一个Monster怪物基类。

（1）我们先分别创建了Phoenix和Dragon类

*  Phoenix

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    
    namespace Assets.MyScript
    {
        [Serializable]
        public class Phoenix
        {
            public string name;
            public int age;
            public string furcolor;
            public int hp;
    
            //重生
            private bool respawn = false;
    
            //参数构造函数
            public Phoenix(string name, int age, string furcolor, int hp)
            { 
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.furcolor = furcolor;
                this.hp = hp;
            }
    
            void Respawn()
            {
                this.hp = 100;
                this.respawn = true;
            }
        }
    }

*  Dragin

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Threading.Tasks;
    using UnityEngine;
    
    namespace Assets.MyScript
    {
        [Serializable]
        public class Dragon
        {
            //名字
            public string name;
            //年龄
            public int age;
            //血量
            public int hp;
    
            //全参的构造函数
            public Dragon(string name, int age, int hp)
            {
                this.name = name;
                this.age = age;
                this.hp = hp;
            }
        }
    }

可以发现，这两个类有一些共有属性，名字、年龄、血量等，像这样有用很多共同属性的类，可以创建一个基类来包括进去，这里我们创建一个Monster类。

（2）在Phoenix或Dragin的类名上 -> alt+enter打开提取基类 -> 选择包含的成员，点确定

![5a61464d6b9240eabe88621862e2c869.png][]

![cd9dc35cbb7748bd98b3a66825050d0e.png][]

这就获得了一个基类Monster——包含了name/age/hp以及一个空的构造函数的一个基类。

![68c3c478d86c4bffb30bc354681bff5c.png][]

此时刚刚操作的Phoenix类就自动加上了Monster基类，Phoenix就成它的衍生类。

![4d65be6e9b434f1b9e7c30e6a7e62d3d.png][]

还需要更改一下构造函数部分，需要继承Monster的部分，并加入自己的新的成员

![540d0003060442079fdf1fcd063883f3.png][]

在Dragon类加上Monster并删除多余的。

![1dda890a0d8b402cbf3eba2bd52d8cf1.png][]

#### 基于基类创建派生类 ####

基于刚刚创建的Monster基类创建一个派生类Tiger，并加入一个Blow构造函数。

![ec6011fcab534771a83cdda1abe31886.png][]

查看结果

![3c914c327d98405aadda233fbba2726a.png][]

![33318e1f53834cd2b578975d80542a84.png][]

Debug结果：![0d5aa2bad89249839c8781d1bbbea41c.png][]

### 2.3 多态 ###

同一个行为具有不同的表象形式，或者说以不同方式实现继承属性或者方法，这就叫做多态。在C\#中通过类的继承或接口来体现多态这一特性。

## 3 对象 ##

简单了解一下什么是对象：对象包括属性和方法

*  属性——对象的固有特性
 *  方法——对象的行为方法

假设我们有一个手机对象，那么手机的款式、型号等就是它的属性，而用手机打电话、发短信等操作就是它的方法。

## 4 类 ##

C\#中一切都与类和对象及其属性和方法有关，当你定义了一个类，就定义了一个数据类型的蓝图。举个例子：一个学生是一个“类”，而一位叫小明的学生，他就变成了一个“对象”了，类更像是一个概念，而对象则是将类**实例化**成了一个有具体信息的个体。

### 4.1 类的静态成员 ###

类的成员分为实例成员和静态成员。

静态成员——可以使用static关键字把类成员修饰成静态的。

当一个成员被声明为静态之后，无论有多少类的成员被创建，他们只会有一个该静态成员的副本。 静态变量用于定义类中的常量，无需创建实例可以直接调用类来获取，可在外部也可在内部定义。

### 4.2 所有类都派生自Object类 ###

C\#中，所有类都派生子Object类，即使这个派生类没有任何的基类，也会把Object当作它的基类。

#### 举例证明 ####

延续2.2中继承创建基类的程序文件，我们创建一个Monster类对象

![362580f08c3d4f92ac2b05167e6dfb9f.png][]

![afb9f7b4c51e4cb1bb4a31ec95276a2a.png][]

再调用类中成员时，出现了Monster类中没有的成员项，例如Equals/ToString/GetType等，这些都是Object中封装的。

### 4.3 C\#中的基类一些规范 ###

*  任何类只能有一个基类
 *  子类代码里使用base关键字指代基类
 *  构造方法较为特殊，有自己的名字，派生类中的构造方法不能继承自基类，需要重写

## **5 类&Unity组件** ##

在使用类的静态方法或属性时，不需要将类实例化，除此之外所有C\#中的类都必须实例化成对象后才能使用。

### 5.1 类在Unity的使用 ###

using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;
    using UnityEngine;
    using System;
    
    public class MyPlayer : MonoBehaviour
    {
        public string myName;
        public Cat cat;
        void Start()
        {
            cat.Print();
        }
    }
    
    [Serializable]
    public class Cat
    {
        //数据成员
        public string name;
        public int age;
    
        /*//构造函数
        public Cat(string name, int age)
        {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }*/
    
        //成员方法
        public void Print()
        {
            Debug.Log($"这只小猫叫{name},它今年{age}岁了");
        }
    }

输入name和age后，ctrl+p的运行结果

![243dc065246f40a4b093a2c34f2d8abd.png][]

### 5.2 类对象在属性窗口的可视化 ###

在Unity中，我们都知道如果想要将某个定义的变量可视化，加上**public**即可，例如

![3aa6fd00a3ae4d0b93eae9b179b83d11.png][]

![c346439eb9e6438db357b8120c5a37f8.png][]

但要想给脚本中定义的类对象可视化，仅加上public是不够的，还需要在定义那个类的前面加上

![b5e6f2cb3a994658bd8c2e3caafc2341.png][]

\[Seralizable\] 是在命名空间System下的

![fbf8a4dc0e454120a846de9fdcede180.png][]

![fff15e7a89064a86b32487187f866caa.png][]

如此，该类创建出来的对象加上public就能可视化在属性窗口了。

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文章结束了，只是作为类和对象的初始了解，之后会令开一贴记录C\#在Unity中类使用的学习。

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