Java学习之道

大体步骤

在Hierarchy面板中创建一个对象

写一个脚本，将它附加到一个对象上

访问命名空间

通过方法更新对象数据

基于时间旋转物体

在这篇文章中，你将学到很多C#基础的知识，和一个有用的API。

由于昨天克森赶文章赶得太累了，没经过预览检查就直接发布了，导致出现了许多错误，在此克森向大伙们道个歉。因此今早便起来修改了一番，还望大伙们原谅。

在这篇文章中，我们将会写一个小的C#脚本，用于制作一个简单的时钟的动画。

假设你对Unity的编辑器有了一些基础的了解。如果你用Unity玩几分钟，也许你就大体上了解了。

最终效果如图

创建时钟

让我们创建一个新的工程。默认的场景中包含一个position为（0，1，-10）的相机。在相机视口中可以看到场景的一部分，选择这个相机，然后选择菜单中的 GameObject / AlignView便能获得你想看到场景中的某个部分。

我们需要一些游戏对象去代替这个时钟。选中菜单中的GameObject / Create Empty创建一个空的游戏物体（Empty GameObject），设置它的Position为（0，0，0），并且命名为“Clock”。然后再依次创建三个空物体（Empty GameObject）作为Clock的子物体，并且分别命名为“Hours”，“Minutes”，“Seconds”（不用说了吧，就是时针，分针，秒针）。确保它们的Position都为（0，0，0）。

GameObject是什么？

基本上，在场景中的所以物体都是一个GameObject（游戏对象）。它由一个名字（name），一个标签（tag），一个层（layer），一个Transform组件组成，它也可以标记为静态的（static）。它自身不做任何事情，只是一个空的容器。你可以通过给它添加组件让它变为有用的东西。

什么是子物体（child）？

你把一个物体A放到另一个物体B里面（通过在Hierarchy面板中拖拽），那么物体A就被称作是另一个物体B的子物体，也可以说是另一个物体B包含物体A，而物体B被称为父物体。父物体（就是B）的Transform被子物体给继承。

我们将使用简单的盒子去显示时钟的指针。通过菜单中的GameObject / Create Other / Cube 为每一个指针创建一个Cube作为该指针的子物体。为Hours的子物体（Cube）的position设置为（0，1，0），Scale设置为（0.5，2，0.5）。为Minutes的子物体（Cube）的position设置为（0，1.5，0），Scale设置为（0.25，3，0.25）。为Seconds的子物体（Cube）的position设置为（0，2，0），Scale设置为（0.1，4，0.1）。

Clock在Hierarchy中的层次结构

时钟动画

我们需要为Clock的动画创建一个脚本。创建一个新的C#脚本（在Assets面板中右键->Creat->C#Script），命名为“ClockAnimator”。双击打开该脚本，然后把默认的代码都删除了，我们重头再来过。

首先，我们通过使用UnityEngine命名空间来指明我们想要使用的类库。然后我们声明ClockAnimator类，它的访问权限是public（公有的），继承自MonoBehaviour。

using UnityEngine;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

}

什么是namespace（命名空间）？

就像一个网站域名一样，但它是一行代码。例如：MonoBehaviour被定义在UnityEngine命名空间里，那么，它可以通过UnityEngine.MonoBehavour来访问。

就像域名一样，命名空间可以嵌套使用。最大的区别在于它的写法是相反的。如使用com.unity3d.forum替代forum.unity3d.com。例如，ArrayList类型存放在Collections命名空间下，而Collection存放在System命名空间下。所以，你需要通过System.Collections.ArrayList去访问到ArrayList。

通过声明使用一个命名空间，我们便不需要写那么复杂的代码来访问某个类了。例如，当我们使用using UnityEngine后，之前的UnityEngine.MonoBehaviour便可直接使用MonoBehaviour访问到。

什么是class（类）？

class是一个蓝图，它常用于创建对象，并存储在你的电脑内存中。蓝图定义了改对象包含了什么数据和它们如何运作。

什么是MonoBehaviour？

MonoBehaviour是一个位于UnityEngine命名空间下的类。如果你创建了一个类，你想要让一个类作为Unity组件来使用，那么你就必须让这个类继承自MonoBehaviour。它包含一些有用的材料（属性和方法）和让某些事情像Update()函数一样工作。

保存它（ClockAnimator类），然后把它添加到Clock对象上（通过直接拖拽或者在Hierarchy面板中选中Clock对象，然后点击Inspector面板中的Add Component按钮为其添加）。

为Clock添加ClockAnimator脚本

该类用于指针动画，我们需要访问他们的Transform组件。为每一个指针添加一个访问权限为public的Transform类型的变量，然后保存该类。

using UnityEngine;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

public Transform hours, minutes, seconds;

}

那些public（公有的）变量将成为组件属性，你可以指定一些相应的对象到该属性卡槽中。现在将相对应的Transform对象拖拽到卡槽中，如下图所示：

什么是变量？

所谓变量，就是它是可以改变的。它可以是一个引用类型（如class类型），也可以是一个值类型（如int类型）。一个变量必须指定它的类型，才能使用该变量做事情。

下一个，我们将添加一个Update()函数。这是一个特殊的方法，它将会在游戏运行时的每一帧都调用。我们将使用它去设置指针的旋转。

using UnityEngine;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

public Transform hours, minutes, seconds;



private void Update()

{

    //暂时不做任何事情

}

}

什么是方法？

方法是一个行为数据块（语句块），在一个类中定义。它可以接收输入和返回一个输出。输入的定义位于方法名的后面，附带括号。这个方法的类型就是它的输出。如果没有输出，那么该方法的类型就是 void 。

Update()函数应该声明为public（公有的）吗？

我们不应该声明Update()函数为公有的（public），因为它不需要被其他类调用和修改。private（私有的）用于某些行为或属性不被外界访问，这样会让你的代码变得更安全，因为其它与它无关的东西都不会改变它。

我们在声明一个行为或属性的时候可以省略private关键字，因为C#默认访问权限就是private。

在保存脚本之前，编辑器将提示我们的组件有一个更新方法和显示一个复选框，该复选框允许我们禁用该脚本，但让，我们保持该脚本是开启的。

时针每一个小时旋转 360/12 度。分针每一分钟旋转 360/60 度。最后，秒钟每一秒钟旋转 360/60 度。让我们第一那些变量，这些变量都是private const float 类型。如下图所示：

using UnityEngine;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

private const float

    hoursToDegrees = 360f/12f,

    mimutesToDegrees = 360f/60f,

    secondsToDegrees = 360f/60f;



public Transform hours, minutes, seconds;



private void Update()

{

    //暂时不做任何事情

}

}

const（常量）有什么特别之处？

const（常量）关键字表示一个永远改变不了的值。它的值将会在编译时计算，并且可以在任何地方直接引用到它。

每一次更新，我们都需要获得当前时间。System命名空间包含DateTime结构体，DateTime对我们非常有用。他有一个静态属性名Now，该Now包含了当前时间的数据。每次更新我们都需要去获取它的信息，然后用一个变量去存储它的信息。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

private const float

    hoursToDegrees = 360f/12f,

    mimutesToDegrees = 360f/60f,

    secondsToDegrees = 360f/60f;



public Transform hours, minutes, seconds;



private void Update()

{

    DateTime time = DateTime.Now;

}

}

什么是struct（结构体）？

结构体是一个蓝图，和class（类）和类似。区别是它可以在任何地方声明，它是一个值类型（如int），而不是一个对象。它不能作为对象来使用。

什么是property（属性）？

property（属性）是一个访问器，它可能是只读或只写。

注意Unity编辑器的属性卡槽也可以看做是一个属性，但是它们两个不是相同的概念。

获得指针的旋转，我们想要改变他们的本地旋转。我们通过使用Quaternion（四元素）直接设置指针的localRotation。Quaternion（四元素）有一个非常好的方法（函数），我们可以使用它去定义一个任意的旋转。

因为我们目视方向是Z轴，Unity使用的是左手坐标系，所以旋转必须围绕-Z轴旋转。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

private const float

    hoursToDegrees = 360f/12f,

    mimutesToDegrees = 360f/60f,

    secondsToDegrees = 360f/60f;



public Transform hours, minutes, seconds;



private void Update()

{

    DateTime time = DateTime.Now;



    hours.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Hour*-hoursToDegrees);

    minutes.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Minute * -mimutesToDegrees);

    seconds.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Second * -secondsToDegrees);



}

}

时钟显示为12：44

什么是Quatermion（四元素）?

Quatermion使用它去表示一个3D旋转。虽然比简单的三维向量要难以理解，但是他们有一些有用的特性。Quatermion结构体包含是UnityEngine命名空间下。

改善时钟

在播放模式中，我们的时钟将显示当前的时间。不管怎样，它的行为非常像一个数字时钟，因为它只显示离散的步骤。让我们包括一个选项来更好的模拟显示时间吧。让我们在脚本中添加一个名为“analog”的公有（public）bool类型的变量。使用该变量去确定在Update()函数中做些事情。我们可以在编辑器中切换这个变量的值，即使在游戏运行时。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

private const float

    hoursToDegrees = 360f/12f,

    mimutesToDegrees = 360f/60f,

    secondsToDegrees = 360f/60f;



public Transform hours, minutes, seconds;



public bool analog;



private void Update()

{

    DateTime time = DateTime.Now;



    hours.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Hour*-hoursToDegrees);

    minutes.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Minute * -mimutesToDegrees);

    seconds.localRotation =

        Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Second * -secondsToDegrees);



}

}

对于analog选项，我们需要一个稍微不同的方法。我们将使用DateTime.Now.TimeOfDay来代替DateTime.Now。它是一个 TimeSpan 。这让我们很容易的访问部分运行时间。因为它是一个double类型的值。因此我们需要把它强制转换成float类型。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator : MonoBehaviour

{

private const float

    hoursToDegrees = 360f/12f,

    mimutesToDegrees = 360f/60f,

    secondsToDegrees = 360f/60f;



public Transform hours, minutes, seconds;



public bool analog;



private void Update()

{

    if (analog)

    {

        TimeSpan timeSpan = DateTime.Now.TimeOfDay;

        hours.localRotation = Quaternion.Euler(0f,0f,(float)timeSpan.TotalHours * -hoursToDegrees);

        minutes.localRotation = Quaternion.Euler(0f, 0f, (float)timeSpan.TotalMinutes * -mimutesToDegrees);

        seconds.localRotation = Quaternion.Euler(0f, 0f, (float)timeSpan.TotalSeconds * -secondsToDegrees);

    }

    else

    {

        DateTime time = DateTime.Now;



        hours.localRotation =

            Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Hour * -hoursToDegrees);

        minutes.localRotation =

            Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Minute * -mimutesToDegrees);

        seconds.localRotation =

            Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Second * -secondsToDegrees);

    }

}

}

时钟在analog模式下显示为12：56

现在，我们的时钟就做好了！！

妈蛋，终于完成了，累死克森了。It's so tired!!!!

PS：这篇主要是面向新手，请大神勿喷，也不要觉得这个是一个烂文章，谢谢。