Java学习之道

塔防游戏非常受欢迎，也就不足为奇了。没有什么比观看防御消灭邪恶入侵者更令人满足的了！在这个分为两部分的教程中，您将使用Unity构建塔防游戏！

您将学习如何...

• 制造敌人之波
• 让他们跟随航点
• 建造和升级塔，并让它们将敌人减少到像素

最后，您将拥有一个可以扩展的流派框架！

注意：您需要了解Unity基础知识，例如如何添加游戏资产和组件，了解预制件以及一些基本C＃。要学习这些东西，我建议您完成Sean Duffy的Unity教程或Brian Moakley的Unity入门C系列。

我使用的是OS X版本的Unity，但本教程也适用于Windows。

象牙塔的景色

在本教程中，您将构建一个塔防游戏，敌人（小虫子）爬向属于您和您的奴才（当然是怪物）的cookie！您可以在战略要点放置和升级怪物，以获得一点金。

玩家必须先杀死bug，然后才能享用您的cookie。一波又一波的敌人越来越难击败。当您在所有海浪中幸存下来（胜利！）或五个敌人到达cookie时，游戏结束。（打败！）。

这是完成游戏的屏幕截图：

怪物们团结！保护cookie！

入门

如果尚未安装Unity，请从Unity的网站下载。

另外，下载此启动程序项目，解压缩并在Unity中打开TowerDefense-Part1-Starter项目。

入门项目包括艺术和声音资产，以及预建的动画和一些有用的脚本。这些脚本与塔防游戏并不直接相关，因此在此不再赘述。但是，如果您想了解有关创建Unity 2D动画的更多信息，请查看此Unity 2D教程。

该项目还包含预制件，您稍后将对其进行扩展以创建角色。最后，该项目包括一个场景及其背景和用户界面。

打开“场景”文件夹中的GameScene，然后将“游戏”视图的纵横比设置为4：3，以确保标签与背景正确对齐。您应该在游戏视图中看到以下内容：**

学分：

• 该项目的艺术品来自Vicki Wenderlich提供的免费艺术品！您可以在gameartguppy上从她那里找到更多很棒的图形。
• 很酷的音乐来自BenSound，他的音乐很棒！
• 谢谢Michael Jasper带来的震撼的相机震动。

入门项目–检查！
资产–检查！
走向世界统治的第一步……嗯，我的意思是你的塔防游戏……完成了！

X标记位置：展示位置

怪物只能在带有x的位置张贴。

要将这些添加到场景中，请将Image \ Objects \ Openspot从项目浏览器拖放到“*场景”*视图中。目前，位置无关紧要。

随着Openspot在选定的层次，点击添加组件的检查和选择框撞机2D。Unity在“场景”视图中用绿线显示框对撞机。您将使用该对撞机检测该位置上的鼠标单击。

Unity会自动检测对撞机的正确尺寸。多么酷啊？

按照相同的步骤，将音频\音频源组件添加到Openspot。设定声音来源的音频剪辑到tower_place，您可以在找到的音频文件，并停用玩醒。

您需要再创建11个地点。尽管很想重复所有这些步骤，但Unity为此提供了一个很好的解决方案：预制件！

将Openspot从层次结构拖放到项目浏览器的Prefabs文件夹中。然后，其名称在层次结构中变为蓝色，以表明它已连接到预制件。像这样：**

现在有了预制件，您可以根据需要创建任意数量的副本。只需将Openspot从项目浏览器的Prefabs文件夹拖放到场景视图中。这样做11次，以使场景中总共有12个Openspot对象。****

现在，使用检查器将这12个Openspot对象的位置设置为以下坐标：

• （X：-5.2，Y：3.5，Z：0）
• （X：-2.2，Y：3.5，Z：0）
• （X：0.8，Y：3.5，Z：0）
• （X：3.8，Y：3.5，Z：0）
• （X：-3.8，Y：0.4，Z：0）
• （X：-0.8，Y：0.4，Z：0）
• （X：2.2，Y：0.4，Z：0）
• （X：5.2，Y：0.4，Z：0）
• （X：-5.2，Y：-3.0，Z：0）
• （X：-2.2，Y：-3.0，Z：0）
• （X：0.8，Y：-3.0，Z：0）
• （X：3.8，Y：-3.0，Z：0）

完成后，您的场景应如下所示。

放置怪物

为了简化放置，该项目的Prefab文件夹包含一个Monster预制件。

Monster预制件-准备使用

此时，它由一个空的游戏对象组成，该对象具有三个不同的精灵，它们的射击动画作为其子对象。

每个精灵代表处于不同功率水平的怪物。预制件还包含一个音频源组件，每当怪物发射激光时，您都会触发该组件播放声音。

现在，您将创建一个脚本，该脚本可以将Monster放置在Openspot上。

在项目浏览器中，在Prefabs文件夹中选择Openspot。在检查器中，单击“添加组件”，然后选择“新建脚本”并将其命名为PlaceMonster。选择C Sharp作为语言，然后点击创建和添加。由于您已将脚本添加到Openspot预制中，因此场景中的所有Openspot现在都已附加了脚本。整齐！******************

双击脚本以在IDE中将其打开。然后添加以下两个变量：

public GameObject monsterPrefab;
private GameObject monster;

您将实例化一个存储在其中的对象的副本monsterPrefab以创建一个怪物，并将其存储在其中，monster以便在游戏过程中对其进行操作。

每个位置一个怪物

添加以下方法，每个位置只允许一个怪物：

private bool CanPlaceMonster()
{
return monster == null;
}

在CanPlaceMonster()您检查monster变量是否仍然null。如果是这样，则表示目前没有怪物，可以放置一个。

现在添加以下代码，以在玩家单击此GameObject时实际放置怪物：

//1
void OnMouseUp()
{
  //2
  if (CanPlaceMonster())
  {
    //3
    monster = (GameObject) 
      Instantiate(monsterPrefab, transform.position, Quaternion.identity);
    //4
    AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
    audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);

    // TODO: Deduct gold
  }
}

此代码将怪物放置在鼠标单击或点击上。那么这是如何工作的呢？

1. OnMouseUp当玩家点击GameObject的物理对撞机时，Unity会自动调用。
2. 当被调用时，这个方法的地方，如果一个新的怪物CanPlaceMonster()回报true。
3. 使用创建怪物Instantiate，该方法创建具有指定位置和旋转的给定预制实例。在这种情况下，您复制并monsterPrefab赋予其当前GameObject的位置且不旋转，将结果转换为aGameObject并将其存储在中monster。
4. 最后，您调用PlayOneShot以播放附加到对象AudioSource组件的声音效果。

现在，您的PlaceMonster脚本可以放置一个新的怪物，但是您仍然必须指定预制件。

使用正确的预制件

保存文件，然后切换回Unity。

要分配monsterPrefab变量，请首先在项目浏览器的Prefabs文件夹中选择Openspot。**

在“检查器”中，单击PlaceMonster（脚本）组件的Monster Prefab字段右侧的圆圈，然后从出现的对话框中选择Monster。

而已。单击或点击运行场景并在各个x点上构建怪物。

成功！您可以建造怪物。但是，它们看起来像个怪异的糊状，因为绘制了怪物的所有子精灵。接下来，您将解决此问题。

升级那些怪物

在下图中，您可以看到怪物在更高等级下看起来越来越恐怖。

它是如此蓬松！但是，如果您尝试窃取其Cookie，则该怪物可能会成为杀手。

脚本充当为怪物实施升级系统的基础。它跟踪怪物在每个级别上应该有多强大，当然还要跟踪怪物的当前级别。

立即添加此脚本。

在项目浏览器中选择Prefabs / Monster。添加一个名为MonsterData的新C＃脚本。在IDE中打开脚本，然后在类上方添加以下代码。********MonsterData

[System.Serializable]
public class MonsterLevel
{
  public int cost;
  public GameObject visualization;
}

这创建了MonsterLevel。它将成本（用金，稍后将予以支持）和特定怪物级别的视觉表示进行分组。

您[System.Serializable]在顶部添加以使该类的实例可在检查器中进行编辑。这样，即使在游戏运行时，您也可以快速更改Level类中的所有值。这对于平衡您的游戏非常有用。

定义怪物等级

在这种情况下，您将预定义的存储MonsterLevel在中List<T>。

为什么不简单使用MonsterLevel[]？好吧，您将需要MonsterLevel多次特定对象的索引。尽管为此编写代码并不难，但是您将使用IndexOf()，它实现的功能Lists。这次无需重新发明轮子。：]

重新发明轮子通常是个坏主意（来自Michael Vroegop）

在MonsterData.cs的顶部，添加以下using语句：

using System.Collections.Generic;

这使您可以访问通用数据结构，因此可以List<T>在脚本中使用该类。

注意：泛型是C＃的强大组成部分。它们允许您定义类型安全的数据结构而无需提交类型。这对于列表和集合之类的容器类很实用。要了解有关泛型的更多信息，请参阅《C＃泛型介绍》。

现在添加以下变量MonsterData来存储的列表MonsterLevel：

public List<MonsterLevel> levels;；

使用泛型，可以确保levels List只能包含MonsterLevel对象。

保存文件并切换到Unity以配置每个阶段。

在项目浏览器中选择Prefabs / Monster。在“检查器”中，您现在可以在MonsterData（脚本）组件中看到“色阶”字段。将其大小设置为3。**************

接下来，将每个级别的成本设置为以下值：

• 元素0：200
• 元素1：110
• 元素2：120

现在分配可视化字段值。

在项目浏览器中展开Prefabs / Monster，以便您可以查看其子级。将子Monster0拖放到Element 0的可视化字段。

重复分配Monster1到元1和Monster2到元2。请参阅以下GIF演示此过程：

当您选择Prefabs / Monster时，预制件应如下所示：

在检查器中定义怪物的等级。

定义当前水平

在您的IDE中切换回MonsterData.cs，然后向中添加另一个变量MonsterData。

private MonsterLevel currentLevel;

在私有变量中，currentLevel您将存储……等待中……怪物的当前水平。我敢打赌，您没有看到一个来临：]

现在设置currentLevel并使其可被其他脚本访问。将以下内容MonsterData以及实例变量声明添加到中：

//1
public MonsterLevel CurrentLevel
{
  //2
  get 
  {
    return currentLevel;
  }
  //3
  set
  {
    currentLevel = value;
    int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);

    GameObject levelVisualization = levels[currentLevelIndex].visualization;
    for (int i = 0; i < levels.Count; i++)
    {
      if (levelVisualization != null) 
      {
        if (i == currentLevelIndex) 
        {
          levels[i].visualization.SetActive(true);
        }
        else
        {
          levels[i].visualization.SetActive(false);
        }
      }
    }
  }
}

那里有相当多的C＃，是吗？顺其自然：

1. 为私有变量定义一个属性currentLevel。使用定义的属性，您可以像调用任何其他变量一样进行调用：as CurrentLevel（从类内部）或as monster.CurrentLevel（从类外部）。您可以在属性的getter或setter方法中定义自定义行为，并且通过仅提供getter，setter或两者，可以控制属性是只读，只写还是读/写。
2. 在getter中，返回的值currentLevel。
3. 在设置器中，将新值分配给currentLevel。接下来，您将获得当前级别的索引。最后，您可以遍历所有级别并将可视化设置为活动或不活动，具体取决于currentLevelIndex。这很棒，因为这意味着只要有人设置currentLevel，精灵就会自动更新。属性一定派上用场！

添加以下实现OnEnable：

void OnEnable()
{
  CurrentLevel = levels[0];
}

这会CurrentLevel根据放置情况进行设置，确保仅显示正确的精灵。

注意：初始化OnEnable而不是的属性很重要OnStart，因为在实例化预制件时调用order方法。

OnEnable在创建预制件时（如果预制件保存为启用状态）将立即调用，但OnStart直到对象开始作为场景的一部分开始运行时才调用。

在放置怪物之前，您需要检查此数据，以便在中对其进行初始化OnEnable。

保存文件并切换到Unity。运行项目并放置怪物；现在它们显示正确的最低级别的精灵。

升级那些怪物

切换回您的IDE并将以下方法添加到MonsterData：

public MonsterLevel GetNextLevel()
{
  int currentLevelIndex = levels.IndexOf (currentLevel);
  int maxLevelIndex = levels.Count - 1;
  if (currentLevelIndex < maxLevelIndex)
  {
    return levels[currentLevelIndex+1];
  } 
  else
  {
    return null;
  }
}

如果怪物没有达到最大等级以返回下一个等级，则GetNextLevel获得的索​​引currentLevel和最高等级的索引。否则，返回null。

您可以使用此方法确定是否可以升级怪物。

添加以下方法来提高怪物的等级：

public void IncreaseLevel()
{
  int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
  if (currentLevelIndex < levels.Count - 1)
  {
    CurrentLevel = levels[currentLevelIndex + 1];
  }
}

在这里，您可以获得当前级别的索引，然后通过检查它是否小于来确保它不是最大级别levels.Count - 1。如果是这样，请设置CurrentLevel下一个级别。

测试升级能力

保存文件，然后在IDE中切换到PlaceMonster.cs并添加此新方法：

private bool CanUpgradeMonster()
{
  if (monster != null)
  {
    MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
    MonsterLevel nextLevel = monsterData.GetNextLevel();
    if (nextLevel != null)
    {
      return true;
    }
  }
  return false;
}

首先通过检查monster变量来检查是否存在可以升级的怪物null。如果是这种情况，您可以从怪物的当前等级获得它MonsterData。

然后，您测试是否有更高级别的可用，即何时GetNextLevel()不返回null。如果可以进行升级，则返回true，否则返回false。

启用黄金升级

要启用升级选项，请将else if分支添加到OnMouseUp：

if (CanPlaceMonster())
{
  // Your code here stays the same as before
}
else if (CanUpgradeMonster())
{
  monster.GetComponent<MonsterData>().IncreaseLevel();
  AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
  audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);
  // TODO: Deduct gold
}

用检查是否可以升级CanUpgradeMonster()。如果是，则MonsterData使用GetComponent()和调用访问组件IncreaseLevel()，这会增加怪物的等级。最后，您触发怪物的AudioSource。

保存文件，然后切换回Unity。暂时运行游戏，放置并升级尽可能多的怪物...。

所有怪物升级

支付金-游戏管理员

现在可以立即构建和升级所有怪物，但是挑战在哪里呢？

让我们深入探讨黄金问题。跟踪问题是您需要在不同游戏对象之间共享信息。

下图显示了所有需要执行操作的对象。

突出显示的游戏对象都需要知道玩家拥有多少金币。

您将使用其他对象可访问的共享对象来存储此数据。

右键单击层次结构，然后选择创建空。将新游戏对象命名为GameManager。

将名为GameManagerBehavior的C＃脚本添加到GameManager，然后在IDE中打开新脚本。您将在标签中显示玩家的总金牌，因此将以下行添加到文件顶部：****

using UnityEngine.UI;

这使您可以访问特定于UI的类，例如Text，项目将其用于标签。现在将以下变量添加到类中：

public Text goldLabel;

这将存储对Text用来显示玩家拥有多少金币的组件的引用。

既然已经GameManager知道标签，那么如何确保变量中存储的金量与标签上显示的量同步？您将创建一个属性。

将以下代码添加到GameManagerBehavior：

private int gold;
public int Gold {
  get
  { 
    return gold;
  }
  set
  {
    gold = value;
    goldLabel.GetComponent<Text>().text = "GOLD: " + gold;
  }
}

看起来很熟悉？类似于CurrentLevel您在中定义的Monster。首先，您创建一个私有变量gold来存储当前的黄金总量。然后定义一个名为-creative的属性Gold，对吗？-并实现一个getter和setter。

该获取器仅返回的值gold。塞特犬更有趣。除了设置变量的值，它还将text字段设置goldLabel为显示新的黄金量。

您感觉如何？添加以下行以Start()给玩家1000黄金，如果您感到不舒服，则少给黄金：

Gold = 1000;

将标签对象分配给脚本

保存文件并切换到Unity。

在层次结构中，选择GameManager。在检查器中，单击“金标”右边的圆圈。在“*选择文本”*对话框中，选择“*场景”*选项卡，然后选择“ GoldLabel”。

运行场景，标签显示Gold：1000。

检查玩家的“钱包”

在IDE中打开PlaceMonster.cs，并添加以下实例变量：

private GameManagerBehavior gameManager;

您将用于gameManager访问GameManagerBehavior场景的GameManager的组件。要分配它，请将以下内容添加到Start()：

gameManager = GameObject.Find（“ GameManager”）.GetComponent <GameManagerBehavior>（）;

您可以使用来获得名为GameManager的GameObject GameObject.Find()，它会返回找到的具有给定名称的第一个游戏对象。然后，检索其GameManagerBehavior组件并将其存储以备后用。

注意：您可以通过在Unity编辑器中设置字段，或向其中添加一个静态方法（GameManager返回一个单例实例）来实现此目的，以实现此目的GameManagerBehavior。

但是，上面的代码块中有一个黑马方法：Find，它在运行时速度较慢，但​​方便且可以少量使用。

得到的钱！

您还没有扣除金，所以加入这一行两次内OnMouseUp()，更换每一个阅读的评论// TODO: Deduct gold：

gameManager = GameObject.Find("GameManager").GetComponent<GameManagerBehavior>();

保存文件并切换到Unity，升级一些怪物并观看Gold读数更新。现在您可以扣除金币，但是只要有空间，玩家就可以建造怪物。他们只是负债累累。

无限信用？太棒了！但是你不能允许这个。只能在玩家拥有足够的金币时放置怪物。

需要金币来怪物

在您的IDE中切换到PlaceMonster.cs，并用以下内容替换其中的内容CanPlaceMonster()：

int cost = monsterPrefab.GetComponent<MonsterData>().levels[0].cost;
return monster == null && gameManager.Gold >= cost;

检索费用从放置怪物levels在MonsterData。然后，您检查monster不是null，gameManager.Gold并且大于成本。

挑战：添加一个检查，检查玩家CanUpgradeMonster()自己是否有足够的金币。

揭示

在Unity中保存并运行场景。继续吧，只需尝试放置无限的怪物！

现在您只能建造数量有限的怪物。

塔政治：敌人，波浪和航路点

是时候为敌人“铺路”了。敌人出现在第一个航路点，移向下一个并重复直到到达您的Cookie。

您将通过以下方式使敌人前进：

1. 为敌人定义一条道路
2. 沿着道路移动敌人
3. 旋转敌人，使其向前看

使用路标创建道路

右键单击“层次结构”，然后选择“创建空白”以创建一个新的空白游戏对象。将其命名为Road，并确保其位于位置（0，0，0）。

现在，右键单击道的层次结构并创建另一个空的游戏对象的道儿了。将其命名为Waypoint0并将其位置设置为*（-12，2，0）* -这是敌人开始进攻的地方。

使用以下名称和位置，以相同的方式再创建五个航路点：

• 航点1：（X：7，Y：2，Z：0）
• 航点2：（X：7，Y：-1，Z：0）
• 航点3：（X：-7.3，Y：-1，Z：0）
• 航点4：（X：-7.3，Y：-4.5，Z：0）
• 航点5：（X：7，Y：-4.5，Z：0）

以下屏幕截图突出显示了航点位置和生成的路径。

产生敌人

现在要让一些敌人跟随这条路。该预制件文件夹中包含一个敌人预制。它的位置是*（-20，0，0）*，因此新的实例将在屏幕之外产生。

否则，它的设置很像Monster预制件，带有AudioSource和一个孩子Sprite，它是一个精灵，因此您以后可以旋转它而不必旋转即将出现的运行状况栏。

沿着道路移动怪物

将名为MoveEnemy的新C＃脚本添加到Prefabs \ Enemy预制中。在您的IDE中打开脚本，并添加以下变量：****

[HideInInspector]
public GameObject[] waypoints;
private int currentWaypoint = 0;
private float lastWaypointSwitchTime;
public float speed = 1.0f;

waypoints将航路点的副本存储在数组中，而上述确保您不会意外更改检查器中的字段，但仍可以从其他脚本访问它。[HideIn<em>inspector</em>]``waypoints****

currentWaypoint跟踪敌人当前正在离开的航路点，并lastWaypointSwitchTime存储敌人经过它的时间。最后，您存储敌人的speed。

将此行添加到Start()：

lastWaypointSwitchTime = Time.time;

初始化lastWaypointSwitchTime为当前时间。

要使敌人沿着路径移动，请将以下代码添加到Update()：

// 1 
Vector3 startPosition = waypoints [currentWaypoint].transform.position;
Vector3 endPosition = waypoints [currentWaypoint + 1].transform.position;
// 2 
float pathLength = Vector3.Distance (startPosition, endPosition);
float totalTimeForPath = pathLength / speed;
float currentTimeOnPath = Time.time - lastWaypointSwitchTime;
gameObject.transform.position = Vector2.Lerp (startPosition, endPosition, currentTimeOnPath / totalTimeForPath);
// 3 
if (gameObject.transform.position.Equals(endPosition)) 
{
  if (currentWaypoint < waypoints.Length - 2)
  {
    // 3.a 
    currentWaypoint++;
    lastWaypointSwitchTime = Time.time;
    // TODO: Rotate into move direction
  }
  else
  {
    // 3.b 
    Destroy(gameObject);

    AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
    AudioSource.PlayClipAtPoint(audioSource.clip, transform.position);
    // TODO: deduct health
  }
}

一步步：

1. 从Waypoints数组中，检索当前路径段的开始和结束位置。
2. 使用公式time = distance / speed来计算整个距离所需的时间，然后确定路径上的当前时间。使用Vector2.Lerp，您可以在分段的开始位置和结束位置之间插入敌人的当前位置。
3. 检查敌人是否到达了endPosition。如果是，请处理以下两种可能的情况：
   1. 敌人尚未到达最后一个航路点，因此请增加currentWaypoint和更新lastWaypointSwitchTime。稍后，您将添加代码以旋转敌人，使其也指向其移动的方向。
   2. 敌人到达了最后一个航路点，因此将其摧毁并触发了音效。稍后，您还将添加代码以减少播放器的health。

保存文件并切换到Unity。

给敌人一种方向感

在当前状态下，敌人不知道航路点的顺序。

在层次结构中选择Road，然后添加一个名为SpawnEnemy的新*C＃脚本。然后在您的IDE中打开它，并添加以下变量：*****

public GameObject[] waypoints;

您将用来waypoints以正确的顺序存储对场景中航路点的引用。

保存文件并切换到Unity。在层次结构中选择Road并将Waypoints数组的Size设置为6。********

将每个Road的子级拖到字段中，将Waypoint0放入Element 0，将Waypoint1放入Element 1，依此类推。

现在，您有了一个包含整齐排列的航路点的数组，因此有了一条路径–请注意，它们永远不会后退；他们会死于试图解决糖问题。

检查一切正常

在您的IDE中转到SpawnEnemy，并添加以下变量：

public GameObject testEnemyPrefab;

这使该参考敌人的预制testEnemyPrefab。

要在脚本启动时创建敌人，请将以下代码添加到Start()：

Instantiate(testEnemyPrefab).GetComponent<MoveEnemy>().waypoints = waypoints;

这将实例化存储在其中的预制件的新副本，testEnemy并为其指定要遵循的航路点。

保存文件并切换到Unity。在层次结构中选择“道路” ，并将其“测试敌人”设置为“敌人”预制件。**

运行项目，看看敌人在路上。

您是否注意到他们并不总是在寻找他们要去的地方？滑稽！但是，您正在尝试成为一名专业人士，对吗？继续第二部分，学习如何使他们表现出最好的面孔。

然后去哪儿？

您已经完成了很多工作，并且在拥有自己的塔防游戏的途中也步入正轨。

玩家可以建造怪物，但数量不限，而且有一个敌人冲向您的cookie。玩家有金币，也可以升级怪物。

在此处下载结果。

在第二部分中，您将介绍产生大量敌人并将其吹走的浪潮。在第二部分见！