Unity3D中腳本的執行順序和編譯順序

在Unity中可以同時創建很多腳本,並且可以分別綁定到不同的遊戲對象上,它們各自都在自己的生命週期中運行。與腳本有關的也就是編譯和執行啦,本文就來研究一下Unity中腳本的編譯和執行順序的問題。
事件函數的執行順序

先說一下執行順序吧。 
官方給出的腳本中事件函數的執行順序如下圖: 
 

我們可以做一個小實驗來測試一下: 
在Hierarchy視圖中創建三個遊戲對象,在Project視圖中創建三條腳本,如下圖所示,然後按照順序將腳本綁定到對應的遊戲對象上: 
 

三條腳本的代碼完全一樣,只是做了一點名稱上的區分: 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Scring0 : MonoBehaviour
{
    void Awake()
    {
        Debug.Log("Script0 ======= Awake");
    }
    bool isUpdate = false;
    void Update()
    {
        if(!isUpdate)
        {
            Debug.Log("Script0 ======= Update");
            isUpdate = true;
        }
    }
    bool isLateUpdate = false;
    void LateUpdate()
    {
        if(!isLateUpdate)
        {
            Debug.Log("Script0 ======= LateUpdate");
            isLateUpdate = true;
        }
    }
}

播放遊戲,看看它們的執行順序。如下圖所示,Awake、Update、LateUpdate,無論運行遊戲多少次,它們的執行順序是完全一樣的。 


接着我們再做一個測試,把Script0的Update方法註釋掉!! 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Script0 : MonoBehaviour 
{
    void Awake () 
    {
        Debug.Log("Script0 ========= Awake");
    }
//  bool isUpdate = false;
//  void Update () 
//  {
//      if(!isUpdate)
//      {
//          Debug.Log("Script0 ========= Update");
//          isUpdate = true;
//      }
//  }
    bool isLateUpdate = false;
    void LateUpdate()
    {
        if(!isLateUpdate)
        {
            Debug.Log("Script0 ========= LateUpdate");
            isLateUpdate = true;
        }
    }
}

再次運行遊戲,看看它的結果。腳本的執行順序和以前完全一樣,Script0即便刪除掉了Update方法,但是它也不會直接執行LateUpdate方法,而是等待Script1和Script2中的Update方法都執行完畢以後,再去執行所有的LateUpdate方法。 
 


通過這兩個例子,我們就可以很清楚地斷定,Unity後臺是如何執行腳本的了。每個腳本的Awake、Start、Update、LateUpdate、FixedUpdate等等,所有的方法在後臺都會被彙總到一起: 

後臺的Awake()
{
    // 這裏暫時按照上圖中的腳本執行順序,後面會談到其實可以自定義該順序的
    腳本2中的Awake();
    腳本1中的Awake();
    腳本0中的Awake();
}

後臺的方法Awake、Update、LateUpdate等等,都是按照順序,等所有遊戲對象上腳本中的Awake執行完畢之後,再去執行Start、Update、LateUpdate等方法的。 

後臺的Update()
{
    // 這裏暫時按照上圖中的腳本執行順序,後面會談到其實可以自定義該順序的
    腳本2中的Update();
    腳本1中的Update();
    腳本0中的Update();
}

腳本的執行順序然後我們來看看這樣一種情況:在腳本0的Awake方法中創建一個立方體對象,然後在腳本2的Awake方法中去獲取這個立方體對象。代碼如下: 

// Script0.cs
using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Script0 : MonoBehaviour 
{
    void Awake ()
    {
        GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);
    }
}
// Script2.cs
using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Script2 : MonoBehaviour 
{
    void Awake () 
    {
        GameObject go = GameObject.Find("Cube");
        Debug.Log(go.name);
    }
}

如果腳本的執行順序是先執行Script0,然後再執行Script2,那麼Script2中的Awake就可以正確地獲取到該立方體對象;可是如果腳本的執行順序是先執行Script2,然後是Script0,那麼Script2肯定會報空指針錯誤的。

那麼實際項目中的腳本會非常多,它們的先後執行順序我們誰也不知道(有人說是按照棧結構來執行的,即後綁定到遊戲對象上的腳本先執行。這一點可以從上面的例子中得到,但官方並沒有這麼說,還得進一步深入研究)。但一般的,建議在Awake方法中創建遊戲對象或Resources.Load(Prefab)對象,然後在Start方法中去獲取遊戲對象或者組件,因爲事件函數的執行順序是固定的,這樣就可以確保萬無一失了。 
另外,Unity也提供了一個方法來設置腳本的執行順序,在Edit -> Project Settings -> Script Execution Order菜單項中,可以在Inspector面板中看到如下圖所示: 

點擊右下角的"+"將彈出下拉窗口,包括遊戲中的所有腳本。腳本添加完畢後,可以用鼠標拖動腳本來爲腳本排序,腳本名後面的數字也越小,腳本越靠上,也就越先執行。其中的Default Time表示沒有設置腳本的執行順序的那些腳本的執行順序。 

按照上面這張圖的設置,我們再來看一下控制檯的輸出結果,來確認一下我們的設置是否起作用(注意:把Script0腳本中的Update方法取消註釋): 


腳本的編譯順序

關於腳本的編譯順序很是頭疼,官方的說法有點模糊,請看官方的解釋: 

由於腳本的編譯順序會涉及到特殊文件夾,比如上面提到的Plugins、Editor還有Standard Assets等標準的資源文件夾,所以腳本的放置位置就非常重要了。下面用一個例子來說明不同文件夾中的腳本的編譯順序:

實際上,如果你細心的話會發現,如果在你的項目中建立如上圖所示的文件夾層次結構時,編譯項目之後會在項目文件夾中生成一些文件名中包含Editor、firstpass這些字樣的項目文件。比如按照上圖的文件夾結構,我們打開項目文件夾來看一下產生的項目文件是什麼樣的? 

下面就來詳細探討一下這些個字樣是什麼意思?它們與腳本的編譯順序有着怎樣的聯繫?


1、首先從腳本語言類型來看,Unity3d支持3種腳本語言,都會被編譯成CLI的DLL

如果項目中包含有C#腳本,那麼Unity3d會產生以Assembly-CSharp爲前綴的工程,名字中包含”vs”的是產生給Vistual Studio使用的,不包含”vs”的是產生給MonoDevelop使用的。 
項目中的腳本語言 工程前綴 工程後綴 C# Assembly-CSharp csproj UnityScript Assembly-UnityScript unityproj Boo Assembly-Boo booproj

如果項目中這三種腳本都存在,那麼Unity將會生成3種前綴類型的工程。

2、對於每一種腳本語言,根據腳本放置的位置(其實也部分根據腳本的作用,比如編輯器擴展腳本,就必須放在Editor文件夾下),Unity會生成4中後綴的工程。其中的firstpass表示先編譯,Editor表示放在Editor文件夾下的腳本。

在上面的示例中,我們得到了兩套項目工程文件:分別被Virtual Studio和MonoDevelop使用(後綴包不包含vs),爲簡單起見,我們只分析vs項目。得到的文件列表如下: 
Assembly-CSharp-filepass-vs.csproj 
Assembly-CSharp-Editor-filepass-vs.csproj 
Assembly-CSharp-vs.csproj 
Assembly-CSharp-Editor-vs.csproj

根據官方的解釋,它們的編譯順序如下: 
(1)所有在Standard Assets、Pro Standard Assets或者Plugins文件夾中的腳本會產生一個Assembly-CSharp-filepass-vs.csproj文件,並且先編譯; 
(2)所有在Standard Assets/Editor、Pro Standard Assets/Editor或者Plugins/Editor文件夾中的腳本產生Assembly-CSharp-Editor-filepass-vs.csproj工程文件,接着編譯; 
(3)所有在Assets/Editor外面的,並且不在(1),(2)中的腳本文件(一般這些腳本就是我們自己寫的非編輯器擴展腳本)會產生Assembly-CSharp-vs.csproj工程文件,被編譯; 
(4)所有在Assets/Editor中的腳本產生一個Assembly-CSharp-Editor-vs.csproj工程文件,被編譯。

之所以按照這樣建立工程並按此順序編譯,也是因爲DLL間存在的依賴關係所決定的。

好了,到此爲止,我們可以很容易地判斷出上面舉的實例中,腳本的編譯順序(實際上,我已經把順序寫在了腳本的文件名中了)

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