C#的類型系統

C#是靜態，安全，大多數時候顯示的語言，而且所有類型都派生自Object類，同時Unity都是以MonoBehavior這個類作為基礎的。

值類型與引用類型

引用類型

引用類型總是從托管堆分配，而C#要求所有對象都是用new關鍵詞來創建。

簡單介紹一下new操作符所做的事情：

計算所需內存空間，new操作符會計算其所有基類中定義的所有實例字段所需字節數。同時為了方便Mono運行時管理對象，還有一些額外信息需要托管堆為其分配空間，如類型對象指針和同步索引塊。

在托管堆上分配其所要的內存空間，分配的所有字節設為0

初始化對象的類型對象指針和同步索引塊

調用類型的實例構造器，同時編譯器會自動調用當前類型的基類構造器

最后返回一個新建對象的引用，這就是說新建的變量是一個引用而不是對象本身

綜上，引用類型可以概括為以下四點：

存儲引用類型對象的內存空間從托管堆上分配

每一個對象都有額外的成員為Mono運行時提供操作該對象的信息

對象中的其他字段的字節總是0

并沒有一個關鍵詞能刪除對象，所以當沒有空間可用時會觸發垃圾回收

值類型

如果所有類型都是引用類型，那么會消耗巨大的內存分配。因此，值類型實例都是分配在線程棧上的，并且不受垃圾回收（GC）影響

此外，值類型不能派生出其他類型，而且是隱式密封的。這就導致無須提供額外信息，也就不需要再托管堆上為其分配空間

并非所有值類型都分配在線程棧上，比如數組中的元素，引用類型中的值類型字段，迭代器中的局部變量。

引用類型總是分配在托管堆上，而值類型并不總是在線程棧上。

綜上，對于值類型可以概括為：

不派生出其他類型，也不需要從其他類型派生

值類型不可變，指的是他沒有提供會更改其字段的成員

值類型都派生自System.ValueTybe

值類型有已裝箱和未裝箱兩種表示方式。裝箱指的是將值類型轉換為引用類型，很多情況需要獲取和操作對值類型實例的引用，這便需要裝箱機制

具體類型分類

引用類型：

? 采用 Class,Interface,Delegate關鍵詞來聲明的自定義引用類型

? C#內建的引用類型：Object, string(string類型是對字符串的一個引用)，List類，Decoder

值類型：

? 結構：數字型結構(System.Int32, System.Float)，布爾型結構（System.Boolean），自定義的結構

? 枚舉： System.IO.FileAttribute等

當我們深入了解各個類型之間的關系時，所有結構都派生自抽象類System.ValueTybe，枚舉的基類System.Enum也都派生自System.ValueTybe。事實上所有值類型都派生自這個類

Unity腳本語言中的引用類型

UnityEngine.Object是Unity3D中C#腳本語言最基本的類，所有的腳本派生自MonoBehavior類

Unity3d中腳本會按照規定流程來執行

概括一下：

調用所有的Awake方法，再調用所有的Start方法

游戲邏輯循環

1）所有FixedUpdate方法

2）物理模擬

3）OnEnter,Exit,Stay觸發函數

4）OnEnter,Exit,Stay碰撞函數

剛體插值，主要作用于transform.position和transform.rotation

輸入事件如OnMouseDown，OnMouseUp

所有Update方法

高級動畫，混合并應用到變換

所有LateUpdate

渲染

對象銷毀或退出場景

此外，加載階段的事件執行條件

• Awake 是在gameObject被設置為Active后立即觸發的, 且僅觸發一次, 無論是場景中、Instantiate、還是SetActive(true);
• OnEnable 只有在gameObject為Active且腳本enable為true時才會被觸發, 如果enable為true時gameObject處于關閉狀態, 則在gameObject被打開時跟在Awake后被觸發;
• Start 是在第一次Update之前觸發的, 只有在gameObject為Active且腳本enable為true時才會被觸發, 且僅觸發一次;

Unity腳本語言中的值類型

向量類型主要表示位置和方向，以及紋理坐標，網格切線等

既然說到了向量就復習一下點乘和叉乘吧

點乘積: 兩向量點乘等于他們的模長乘以向量夾角cos，可以判斷當前物體是否朝向另一個物體，只需要計算transform.forward和(target.transform.position- transform.position)的點乘，大于0則面對另一個物體

叉乘：兩向量的叉乘得到的向量與這兩個向量組成的平面垂直，得到的模長等于他們的模長與夾角sin相乘，滿足右手法則

其他的比如Color，Ray，Touch（描述手指觸摸屏幕的狀態）

裝箱和拆箱

我們有時候就是需要一個引用類型，比如我們使用ArrayList來容納Vector3結構，ArrayList類中的Add方法參數就是一個Object類型。但向量不是一個引用類型，這時候Vector3實例就必須轉換成在托管堆上分配的對象，且必須獲得對象的引用。

介紹一下裝箱的步驟：

在托管堆隊中分配內存，此時就需要各個字段以及那兩個額外成員所需的內存

將值類型字段復制到新分配的堆內存中

返回對象地址，也就是對象的引用

我們可以發現我們只是將值類型變量復制了一份到托管堆上，我們改變原始值不會改變箱內的值

當然我們讀取ArrayList中的元素便會拆箱，我們需要告訴編譯器需要拆箱成什么類型（因為他已經是Object類型了）。

拆箱具體過程就是獲取ArrayList中索引為0的元素包含的引用，再將其指向的對象復制到值類型的實例去，拆箱時我們要明確指定為最初的值類型。

從這些步驟我們就能看出由于裝箱拆箱、復制會影響程序的速度和內存，而且由于頻繁的操作托管堆會增加GC次數，所以日常開發中我們并不常用這類會觸發裝箱機制的類型，而是采用List這樣的泛型

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Unity3D脚本语言的类型系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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