难以理解延迟和协程

Question

void start()
StartCoroutine(Text());

IEnumerator Text()
{
    Debug.Log("Hello")
    yield return new WaitForSeconds(3)
    Debug.Log("ByeBye")
}

我了解这样做的基本概念，但我不明白什么是什么，例如 yield return new WaitforSeconds(3) 以及 StartCoroutine 是什么以及 IEnumerator 是什么。 谁能给我解释一下他们的意思？

Answer 1

当你调用一个函数时，它会在返回之前运行完成。这实际上意味着函数中发生的任何动作都必须在单帧更新中发生；函数调用不能用于包含程序动画或一段时间内的事件序列。例如，考虑逐渐降低对象的 alpha（不透明度）值直到它变得完全不可见的任务。

void Fade() 
{
    for (float ft = 1f; ft >= 0; ft -= 0.1f) 
    {
        Color c = renderer.material.color;
        c.a = ft;
        renderer.material.color = c;
    }
}

就目前而言，淡入淡出功能不会产生您所期望的效果。为了使渐变可见，必须在一系列帧上减少 alpha 以显示正在渲染的中间值。但是，该函数将在单个帧更新中完整执行。中间值永远不会被看到，对象会立即消失。 可以通过将代码添加到逐帧执行淡入淡出的 Update 函数来处理此类情况。但是，使用协程来完成此类任务通常更方便。 协程就像一个函数，它能够暂停执行并将控制权返回给 Unity，然后在下一帧从中断处继续。在 C# 中，协程是这样声明的：

IEnumerator Fade() 
{
    for (float ft = 1f; ft >= 0; ft -= 0.1f) 
    {
        Color c = renderer.material.color;
        c.a = ft;
        renderer.material.color = c;
        yield return null;
    }
}

它本质上是一个函数，其返回类型为 IEnumerator，并且在函数体的某处包含了 yield return 语句。 yield return null 行是执行将暂停并在下一帧恢复的点。设置协程运行，需要使用 StartCoroutine 函数：

void Update()
{
    if (Input.GetKeyDown("f")) 
    {
        StartCoroutine("Fade");
    }
}

您会注意到 Fade 函数中的循环计数器在协程的生命周期内保持其正确值。事实上，任何变量或参数都将在产量之间正确保留。 默认情况下，协程在产生后会在帧上恢复，但也可以使用 WaitForSeconds 引入时间延迟：

IEnumerator Fade() 
{
    for (float ft = 1f; ft >= 0; ft -= 0.1f) 
    {
        Color c = renderer.material.color;
        c.a = ft;
        renderer.material.color = c;
        yield return new WaitForSeconds(.1f);
    }
}

这可以用作在一段时间内传播效果的一种方式，但它也是一种有用的优化。游戏中的许多任务需要定期执行，最明显的方法是将它们包含在更新功能中。但是，此函数通常每秒会被调用多次。当一项任务不需要如此频繁地重复时，您可以将其放入协程中以定期获取更新，但不是每一帧。这方面的一个例子可能是一个警报，如果敌人在附近，它会警告玩家。代码可能如下所示：

bool ProximityCheck() 
{
    for (int i = 0; i < enemies.Length; i++)
    {
        if (Vector3.Distance(transform.position, enemies[i].transform.position) < dangerDistance) {
                return true;
        }
    }
    
    return false;
}

如果有很多敌人，那么每帧调用这个函数可能会带来很大的开销。但是，您可以使用协程每隔十分之一秒调用一次：

IEnumerator DoCheck() 
{
    for(;;) 
    {
        ProximityCheck();
        yield return new WaitForSeconds(.1f);
    }
}

这将大大减少执行的检查次数，而不会对游戏玩法产生任何明显影响。 注意：您可以使用 StopCoroutine 和 StopAllCoroutines 停止协程。当使用 SetActive(false) 禁用它所附加的 GameObject 时，协程也会停止。调用 Destroy(example)（其中 example 是 MonoBehaviour 实例）会立即触发 OnDisable 并处理协程，从而有效地停止它。最后，在帧结束时调用 OnDestroy。 通过在 MonoBehaviour 实例上将 enabled 设置为 false 来禁用 MonoBehaviour 时，协程不会停止。

参考：https://docs.unity3d.com/Manual/Coroutines.html

Answer 2

Unity (ab) 使用枚举器来构建 C# CoRoutine，因为 async / await 不存在。当你写作时；

IEnumerator Text()
{
    Debug.Log("Hello")
    yield return new WaitForSeconds(3)
    Debug.Log("ByeBye")
}

编译器把它变成类似的东西；

IEnumerator Text() => new StateMachine();

public class StateMachine : IEnumerable{
    private int state = 0;
    // plus any local variables moved to fields.
    StateMachine(){}
    public object Current { get; set; }
    public bool MoveNext(){
        switch(state){
            case 0:
            Debug.Log("Hello");
            Current = new WaitForSeconds(3);
            state = 1;
            return true;

            case 1:
            Debug.Log("ByeBye");
            return false;
        }
    }
}

由于您的函数状态现在存储在对象的字段中，您的方法可以在完成之前暂停。然后 Unity 将查看您生成的对象，以决定何时调用 MoveNext()。

现在 C# 具有异步方法，这也会导致您的方法被转换为状态机。新版本的统一可能会支持它们，例如；

async Task Text()
{
    Debug.Log("Hello")
    await Something.WaitForSeconds(3)
    Debug.Log("ByeBye")
}

但他们仍然必须支持构建协同程序的旧方式。