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从委托到UnityEvent

文章目录

• 提要
• 委托

• 介绍
• 体验委托
• 委托的多播，以及改变引用
• Action
• Func

• 事件

• 介绍
• 体验事件
• EventHandler
• 设计模式-观察者模式

• 关于Unity:Event与Action

• 初步体验UnityEvent
• 继承UnityEvent

提要

• 在学习C#的过程中，委托与事件的概念是比较重要的(观察者模式)，还整合了UnityAction与UnityEvent的使用。仅为个人学习记录，如有错误等还请指正

委托

介绍

• 委托（Delegate）类似于C中的函数指针，是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量，并且还可以在运行时随时更改它的引用
• 委托特别用于实现事件，是其基础

体验委托

• 接下来，写一个数字改变器的委托(NumberChanger),它可以指向一些方法，通过参数p来改变变量的num值
• 首先我们需要声明一个委托类型，使用delegate关键词加上我们需要引用方法的返回值及其参数

public delegate int NumberChanger(int n);

• 加入一些委托引用的方法测试，注意返回值和参数都必须与刚刚声明的委托完全一致

class DelegateTest1
    {
        public static int num = 10;

        public int AddNum(int p)
        {
            num += p;
            return num;
        }

        public int MulNum(int p)
        {
            num *= p;
            return num;
        }
    }

• 使用new()来实例化委托(所以严格意义上，刚刚的是委托类型，它可以有很多实例，就像下面的代码)，构造函数中初始化我们就需要加入一个委托引用的方法，注意要让委托引用到某个方法，只需要带方法明就行了

static void Main(string[] args)
        {
            DelegateTest1 d = new DelegateTest1();
            NumberChanger nc1 = new NumberChanger(d.AddNum);
            NumberChanger nc2 = new NumberChanger(d.MulNum);
            Console.WriteLine(nc1(5));
            Console.WriteLine(nc2(5));
		}

• 接下来测试，分别得到第一行15，第二行75的结果

委托的多播，以及改变引用

• 我们可以使用+，-,+=,-=来操作委托所引用的方法，当要改变引用也可以直接用委托 = 方法名（直接赋值）来直接改变，总的来说都非常方便

nc1 += MulNum;

            Console.WriteLine(nc1(2));

• 得到154的结果，因为75 + 2 再乘以 2

Action

• Action是一个特殊的委托类型，它通常用于封装那些没有返回值且带有参数的方法
• 下面来改写一下之前的NumberChanger

class DelegateTest1
    {
        //Action - 没有返回值的委托
        public Action<int> numberChangerAction;
		
        public static int num = 10;

        public void AddNumAction(int p)
        {
            num += p;
        }

    }
	static void Main(string[] args)
	{
		DelegateTest1 d = new DelegateTest1();

		d.numberChangerAction += d.AddNumAction;
		d.numberChangerAction(5);
		Console.WriteLine(DelegateTest1.num);
	}

• 输出结果15
• 可以看出Action委托的定义格式是用泛型，Action<T>，这个T可以是任何类型，这样的参数最多可以有16个

Func

• Func是一个特殊的委托类型，它通常用于封装那些带有返回值且带有参数的方法
• 同样，用Func来改写数字改变器

class DelegateTest1
    {
        //Func - 有返回值的委托
        public Func<int, int> numberChangerFunc;

        public static int num = 10;

        public int AddNumFunc(int p)
        {
            num += p;
            return num;
        }
	}
        static void Main(string[] args)
        {
            DelegateTest1 d = new DelegateTest1();
            d.numberChangerFunc += d.AddNumFunc;
            Console.WriteLine(d.numberChangerFunc(5));
        }

• 同样也可以看出Func的格式，Func<T,TResult>,TResult即返回值类型，当有多个参数时，格式就如Func<T1,T2,T3,..,TResult>以此类推，Func最多也为16个参数

事件

介绍

• 在C#中，事件是一种特殊的委托，可以理解为对委托的封装，并且更安全
• 对于事件的理解：田径比赛时候，裁判员枪声响起，即为发起了一个事件，而所有参加比赛的运动员奔跑，即为响应该事件。事件通常需要发布者和订阅者，如字面意思,我们需要编写一个发布者类(裁判)，以及一个或多个订阅者（运动员）类，并且让相应的方法订阅发布者类中的事件。
• 下面，来写一个关于田径比赛的事件

体验事件

• 在这之前我们需要明白，事件只能在类中声明，不能像委托一样暴露在外，并且事件依托于委托而存在，我们需要先声明一个委托，再声明一个事件。
  注意事件的声明方式，先用event关键字再加上对应的委托

//发布者
    class Judgement
    {
        //先声明一个委托
        public delegate void JudgeDelegate();
        //再声明一个事件
        public static event JudgeDelegate RunEvent;
        //发布事件的方法
        public static void RaceBegin()
        {
            RunEvent?.Invoke();
        }
    }

• ?.Invoke()表示当Judge不为空，那么Invoke()通知所有订阅了该事件的方法：你们需要作出回应了，也就是执行对应的方法
• 这里也可以不设置成静态的事件，也可以实例化Judgement对象来使用
• 现在来编写订阅者类，订阅者类中要做的即是定义对事件的处理方法，当枪声响起，运动员该作何回应呢？

//订阅者
    class Athlete
    {
        public Athlete()
        {
            Judgement.RunEvent += StartRun;
        }

        public void StartRun()
        {
            Console.WriteLine("Running!!!");
        }

    }

• 在构造函数中，实例化的同时直接订阅事件
• 现在来实际使用一下事件

static void Main(string[] args)
        {
            Athlete athlete = new Athlete();
            Athlete athlete2 = new Athlete();
            Judgement.RaceBegin();
        }

• 我们实例化了两个运动员对象，于是当RaceBegin触发事件时，会有两个运动员响应，可以看到输出了两行Running!!!，还可以再完善一点，比如每个运动员有自己的名字：

class Athlete
    {
        public string name;

        public Athlete()
        {
            Judgement.RunEvent += StartRun;
        }

        public void StartRun()
        {
            Console.WriteLine($"{name} is Running!!!");
        }

    }

    class Application
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Athlete athlete = new Athlete();
            athlete.name = "XiaoMing";
            Athlete athlete2 = new Athlete();
            athlete2.name = "XiaoHong";
            Judgement.RaceBegin();
        }
    }

EventHandler

• EventHanler是C#提供的已经写好的事件，它可以配合泛型来实现事件信息（参数），下面来简单使用一下

class Info
    {
        public string info;
    }

//发布者
    class PostOffice
    {
        public EventHandler<Info> PostEventHandler;

        public void PostStart(Info e)
        {
            PostEventHandler?.Invoke(this,e);
        }

    }
//订阅者
    class Subscriber
    {

        public void GetNews(object sender,Info e)
        {
            Console.WriteLine($"Get News!The information is {e.info}");
        }

    }


    class Application
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            PostOffice postTest = new PostOffice();
            Subscriber subTest = new Subscriber();
            Info iTest = new Info();
            iTest.info = "test OK!";

            postTest.PostEventHandler += subTest.GetNews;
            postTest.PostStart(iTest);
        }



    }

• 标准的触发事件形式其实需要两个参数:object sender和EventArgs e,我们可以这样来理解：当鼠标点击按钮时，第一个参数触发事件的对象就是按钮，而第二个参数可以是我们要传递的信息，比如鼠标点击的位置，按下释放的信息等，在上述代码的Invoke()(触发这个事件的所有订阅者)中，我们直接使用了this，也就是报亭发售报刊，报亭就是引发事件的对象

设计模式-观察者模式

观察者（Observer）模式的定义：指多个对象间存在一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。这种模式有时又称作发布-订阅模式（Publish-Subscribe）、模型-视图(Model-View)模式、源 监听器（Source-Listener）或者从属者模式，它是对象行为型模式。

• 其实，刚刚的几个例子已经有用到观察者模式了，具体来讲，被观察者就是状态发生了改变，通知那些观察者们作出相应动作的角色，比如点击一个按钮播放音乐，这个按钮就是被观察者，播放音乐的管理器或者api就是观察者，也就是说，所有的观察者都在监听被观察者。

关于Unity:Event与Action

• UnityAction是Unity封装的一个委托，也能像Action一样使用泛型参数，而UnityEvent可以通过AddListener()注册UnityAction(订阅)，RemoveListener()来取消注册UnityAction,以及像event一样用Invoke()来调用注册的UnityAction,直接使用UnityEvent时是无参数，若要写有参数的，需要自己写一个类来继承UnityEvent。其实就是Unity为我们封装好了一套，下面来尝试一下

初步体验UnityEvent

• 首先创建EventTest对象以及绑定对应脚本
  [外链图片转存中…(img-ypWXxLFs-1683447108931)]
• 编写如下代码，注意需要引入命名空间using UnityEngine.Events;

public class EventTest : MonoBehaviour
{
    public UnityAction testAction;
    public UnityEvent testEvent;

    private void Start()
    {
        testAction += Test;
        testEvent.AddListener(testAction);
    }

    private void Update()
    {
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.K))
        {
            testEvent?.Invoke();
        }
    }

    public void Test()
    {
        Debug.Log("Event OK!");
    }

}

• 运行，在场景中按K键几次：
  [外链图片转存中…(img-72fDefHC-1683447108932)]
• 另外，刚刚我们将UnityEvent设置成了public,那么我们还可以在面板中为它添加监听器，比如添加一个对象，就会自动显示这个对象上的方法，脚本，组件等内容，比如创建一个cube，并添加到面板中,选择MeshRenderer.material,随便改变一种材质：
  [外链图片转存中…(img-Xz53rnZP-1683447108932)]
  [外链图片转存中…(img-TIeidQrS-1683447108932)]
• 然后运行，按K键盘，测试结果:
  [外链图片转存中…(img-qwKjb0m7-1683447108933)]

继承UnityEvent

• 上文提到若要写带参数的事件，则需要继承UnityEvent,并加入泛型参数，下面我们来改写之前的代码。不过继承前要注意,继承后的类MyEvent不会自动序列化到面板上，我们需要引入命名空间using System;，然后加入[Serializable]才可以显示到面板上去：

using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
using System;
    
    [Serializable]
    public class MyEvent : UnityEvent<Vector3> { }
    public class EventTest : MonoBehaviour
    {
        public MyEvent testEvents;
        public UnityAction<Vector3> testAction;

    private void Start()
    {
        testAction += Test;
        testEvents.AddListener(testAction);
    }

    private void Update()
    {
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.K))
        {
            testEvents?.Invoke(new Vector3(1,0,0));
        }
    }

    public void Test(Vector3 info)
    {
        Debug.Log($"The Info is : {info}");
    }

    }

• 这次我们传递的参数是Vector3类型的一个向量，我们再到面板上去添加刚刚的cube对象，发现transform选项里能选的方法多了一些，比如位移旋转等，这是因为这些方法恰好都需要一个Vector3的参数，这次我们加一个Translate方法，让事件触发时cube可以向X方向位移一个单位
  [外链图片转存中…(img-04COTShb-1683447108933)]
• 运行自测就OK了，到这里从委托到UnityEvent的一些简单的上手就完成了除开上述的这些，继承UnityEvent之后我们还可以重写AddListener方法，进行更多操作，可以多做一些相关的实验。然而这只是最表面的一些应用，具体的话还是建议多写一些Unity案例来进行上手！真正体验观察者模式！