今天是一個3D平臺跳躍游戲的筆記。
我們按照以下分類來對這個項目的代碼進行學習:
核心游戲系統 (Core Game Systems)
核心游戲系統是IkunOdyssey項目的基礎,負責所有游戲對象(如玩家、敵人、道具等)的通用行為和物理交互。它通過實體基礎系統和游戲管理系統,為整個游戲提供了統一的物理、碰撞、狀態管理和全局數據控制等功能,保證了游戲世界的有序運行和各模塊的高效協作。
實體基礎系統
實體基礎系統為玩家、敵人等所有游戲對象提供統一的物理運動、碰撞檢測和狀態管理能力,是實現角色行為和交互的底層支撐。
物理移動系統
public virtual void Accelerate(Vector3 direction, float turningDrag, float acceleration, float topSpeed)
{if (direction.sqrMagnitude > 0){var speed = Vector3.Dot(direction, lateralVelocity);var velocity = direction * speed;var turningVelocity = lateralVelocity - velocity;var turningDelta = turningDrag * turningDragMultiplier * Time.deltaTime;var targetTopSpeed = topSpeed * topSpeedMultiplier;if (lateralVelocity.magnitude < targetTopSpeed || speed < 0){speed += acceleration * accelerationMultiplier * Time.deltaTime;speed = Mathf.Clamp(speed, -targetTopSpeed, targetTopSpeed);}velocity = direction * speed;turningVelocity = Vector3.MoveTowards(turningVelocity, Vector3.zero, turningDelta);lateralVelocity = velocity + turningVelocity;}
}public virtual void Decelerate(float deceleration)
{var delta = deceleration * decelerationMultiplier * Time.deltaTime;lateralVelocity = Vector3.MoveTowards(lateralVelocity, Vector3.zero, delta);
}public virtual void Gravity(float gravity)
{if (!isGrounded){verticalVelocity += Vector3.down * gravity * gravityMultiplier * Time.deltaTime;}
}public virtual void SlopeFactor(float upwardForce, float downwardForce)
{if (!isGrounded || !OnSlopingGround()) return;var factor = Vector3.Dot(Vector3.up, groundNormal);var downwards = Vector3.Dot(localSlopeDirection, lateralVelocity) > 0;var multiplier = downwards ? downwardForce : upwardForce;var delta = factor * multiplier * Time.deltaTime;lateralVelocity += localSlopeDirection * delta;
}
這部分代碼實現了實體的物理移動,包括加速、減速、重力和斜坡處理。Accelerate方法讓實體根據輸入方向平滑加速并支持轉向,Decelerate方法讓實體速度逐漸歸零,Gravity方法在實體不在地面時持續施加重力,SlopeFactor方法則根據實體是否在斜坡上調整其速度,模擬上坡減速和下坡加速的效果。這些方法保證了實體在不同地形和狀態下都能有自然的物理表現。?
碰撞檢測系統
public virtual bool CapsuleCast(Vector3 direction, float distance, int layer = Physics.DefaultRaycastLayers,QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.Ignore)
{return CapsuleCast(direction, distance, out _, layer, queryTriggerInteraction);
}public virtual bool CapsuleCast(Vector3 direction, float distance,out RaycastHit hit, int layer = Physics.DefaultRaycastLayers,QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.Ignore)
{var origin = position - direction * radius + center;var offset = transform.up * (height * 0.5f - radius);var top = origin + offset;var bottom = origin - offset;return Physics.CapsuleCast(top, bottom, radius, direction,out hit, distance + radius, layer, queryTriggerInteraction);
}public virtual bool SphereCast(Vector3 direction, float distance, int layer = Physics.DefaultRaycastLayers,QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.Ignore)
{return SphereCast(direction, distance, out _, layer, queryTriggerInteraction);
}public virtual bool SphereCast(Vector3 direction, float distance,out RaycastHit hit, int layer = Physics.DefaultRaycastLayers,QueryTriggerInteraction queryTriggerInteraction = QueryTriggerInteraction.Ignore)
{var castDistance = Mathf.Abs(distance - radius);return Physics.SphereCast(position, radius, direction,out hit, castDistance, layer, queryTriggerInteraction);
}public virtual int OverlapEntity(Collider[] result, float skinOffset = 0)
{var contactOffset = skinOffset + controller.skinWidth + Physics.defaultContactOffset;var overlapsRadius = radius + contactOffset;var offset = (height + contactOffset) * 0.5f - overlapsRadius;var top = position + Vector3.up * offset;var bottom = position + Vector3.down * offset;return Physics.OverlapCapsuleNonAlloc(top, bottom, overlapsRadius, result);
}
實現了多種碰撞檢測方式,包括膠囊體射線檢測(CapsuleCast)、球體射線檢測(SphereCast)和實體周圍的重疊檢測(OverlapEntity)。這些方法可以分別用于角色控制器的前方障礙檢測、地面檢測以及判斷實體是否與其他物體發生接觸,從而保證實體在游戲世界中能夠正確地移動、落地和響應碰撞。
狀態管理系統?
public virtual void Change<TState>() where TState : EntityState<T>
{var type = typeof(TState);if (m_states.ContainsKey(type)){Change(m_states[type]);}
}public virtual void Change(EntityState<T> to)
{if (to != null && Time.timeScale > 0){if (current != null){current.Exit(entity);events.onExit.Invoke(current.GetType());last = current;}current = to;current.Enter(entity);events.onEnter.Invoke(current.GetType());events.onChange?.Invoke();}
}public virtual void Step()
{if (current != null && Time.timeScale > 0){current.Step(entity);}
}
實現了實體的狀態管理功能。Change<TState>方法可以通過類型切換到指定的狀態,Change(EntityState<T>)方法則切換到具體的狀態實例,并自動調用狀態的退出和進入方法,同時觸發相關事件。Step方法則在每一幀調用當前狀態的Step邏輯,實現狀態的持續行為處理。通過這種方式,實體可以靈活地在不同狀態間切換,實現如移動、跳躍、受傷等復雜行為的管理。?
游戲管理
游戲管理系統負責全局數據的統一管理、關卡進度控制和存檔功能,是游戲流程和數據安全的核心保障。
游戲主控制器
public class Game : Singleton<Game>
{public UnityEvent<int> OnRetriesSet;public UnityEvent OnSavingRequested;public int initialRetries = 3;public List<GameLevel> levels;protected int m_retries;protected int m_dataIndex;protected DateTime m_createdAt;protected DateTime m_updatedAt;public int retries{get { return m_retries; }set{m_retries = value;OnRetriesSet?.Invoke(m_retries);}}public static void LockCursor(bool value = true){
#if UNITY_STANDALONE || UNITY_WEBGLCursor.visible = value;Cursor.lockState = value ? CursorLockMode.Locked : CursorLockMode.None;
#endif}public virtual void LoadState(int index, GameData data){m_dataIndex = index;m_retries = data.retries;m_createdAt = DateTime.Parse(data.createdAt);m_updatedAt = DateTime.Parse(data.updatedAt);for (int i = 0; i < data.levels.Length; i++){levels[i].LoadState(data.levels[i]);}}public virtual LevelData[] LevelsData(){return levels.Select(level => level.ToData()).ToArray();}public virtual GameLevel GetCurrentLevel(){var scene = GameLoader.instance.currentScene;return levels.Find((level) => level.scene == scene);}public virtual int GetCurrentLevelIndex(){var scene = GameLoader.instance.currentScene;return levels.FindIndex((level) => level.scene == scene);}public virtual void RequestSaving(){GameSaver.instance.Save(ToData(), m_dataIndex);OnSavingRequested?.Invoke();}public virtual void UnlockLevelBySceneName(string sceneName){var level = levels.Find((level) => level.scene == sceneName);if (level != null){level.locked = false;}}public virtual void UnlockNextLevel(){var index = GetCurrentLevelIndex() + 1;if (index >= 0 && index < levels.Count){levels[index].locked = false;}}public virtual GameData ToData(){return new GameData(){retries = m_retries,levels = LevelsData(),createdAt = m_createdAt.ToString(),updatedAt = DateTime.UtcNow.ToString()};}protected override void Awake(){base.Awake();retries = initialRetries;DontDestroyOnLoad(gameObject);}
}
實現了游戲的全局管理功能。Game類采用單例模式,負責管理重試次數、關卡列表、數據加載與保存、關卡解鎖等全局邏輯。它還通過事件機制與UI等其他系統解耦,保證了游戲流程的統一和數據的持久化。Awake方法確保Game對象在場景切換時不會被銷毀,保證了全局數據的持續有效。
游戲數據管理?
[Serializable]
public class GameData
{public int retries;public LevelData[] levels;public string createdAt;public string updatedAt;public static GameData Create(){return new GameData(){retries = Game.instance.initialRetries,createdAt = DateTime.UtcNow.ToString(),updatedAt = DateTime.UtcNow.ToString(),levels = Game.instance.levels.Select((level) =>{return new LevelData(){locked = level.locked};}).ToArray()};}public virtual int TotalStars(){return levels.Aggregate(0, (acc, level) =>{var total = level.CollectedStars();return acc + total;});}public virtual int TotalCoins(){return levels.Aggregate(0, (acc, level) => acc + level.coins);}public virtual string ToJson(){return JsonUtility.ToJson(this);}public static GameData FromJson(string json){return JsonUtility.FromJson<GameData>(json);}
}
定義了游戲的數據結構和序列化方法。GameData類用于存儲玩家的重試次數、關卡進度、創建和更新時間等信息,并提供了JSON序列化和反序列化的方法,方便數據的保存和讀取。它還支持統計所有關卡的星星和金幣總數,便于全局進度統計和成就系統的實現。
存檔系統?
public class GameSaver : Singleton<GameSaver>
{public enum Mode { Binary, JSON, PlayerPrefs }public Mode mode = Mode.Binary;public string fileName = "save";public string binaryFileExtension = "data";protected static readonly int TotalSlots = 5;public virtual void Save(GameData data, int index){switch (mode){default:case Mode.Binary:SaveBinary(data, index);break;case Mode.JSON:SaveJSON(data, index);break;case Mode.PlayerPrefs:SavePlayerPrefs(data, index);break;}}public virtual GameData Load(int index){switch (mode){default:case Mode.Binary:return LoadBinary(index);case Mode.JSON:return LoadJSON(index);case Mode.PlayerPrefs:return LoadPlayerPrefs(index);}}public virtual void Delete(int index){switch (mode){default:case Mode.Binary:case Mode.JSON:DeleteFile(index);break;case Mode.PlayerPrefs:DeletePlayerPrefs(index);break;}}public virtual GameData[] LoadList(){var list = new GameData[TotalSlots];for (int i = 0; i < TotalSlots; i++){var data = Load(i);if (data != null){list[i] = data;}}return list;}// ... 省略具體的文件操作方法
}
實現了多格式的存檔系統,支持二進制、JSON和PlayerPrefs三種存檔方式,并支持多存檔槽位。Save、Load、Delete等方法根據當前模式選擇不同的存儲方式,LoadList方法可以一次性加載所有存檔槽的數據,方便實現多存檔和存檔管理功能。這樣可以保證玩家的游戲進度能夠安全、靈活地保存和恢復。
玩家系統?(Player System)
玩家系統是游戲中最核心的交互模塊,負責玩家角色的輸入響應、屬性管理、動畫音效、狀態切換等一系列行為控制,確保玩家在游戲世界中的一切操作都能被準確、流暢地反饋和表現出來。
玩家核心控制
玩家核心控制模塊負責玩家角色的整體行為調度,包括輸入管理、屬性管理、生命值、狀態切換等,是所有玩家行為的總入口。
玩家主控制器
public class Player : Entity<Player>
{public PlayerEvents playerEvents;public Transform pickableSlot;public Transform skin;public PlayerInputManager inputs { get; protected set; }public PlayerStatsManager stats { get; protected set; }public Health health { get; protected set; }public bool onWater { get; protected set; }public bool holding { get; protected set; }public int jumpCounter { get; protected set; }public int airSpinCounter { get; protected set; }public int airDashCounter { get; protected set; }public float lastDashTime { get; protected set; }public Vector3 lastWallNormal { get; protected set; }public Pole pole { get; protected set; }public Collider water { get; protected set; }public Pickable pickable { get; protected set; }public virtual bool isAlive => !health.isEmpty;public virtual bool canStandUp => !SphereCast(Vector3.up, originalHeight);protected virtual void InitializeInputs() => inputs = GetComponent<PlayerInputManager>();protected virtual void InitializeStats() => stats = GetComponent<PlayerStatsManager>();protected virtual void InitializeHealth() => health = GetComponent<Health>();protected virtual void InitializeTag() => tag = GameTags.Player;protected override void Awake(){base.Awake();InitializeInputs();InitializeStats();InitializeHealth();InitializeTag();}
}
這段代碼定義了玩家的主控制器Player類,繼承自實體基礎系統。它聚合了輸入管理、屬性管理、生命值、事件等多個組件,并在Awake階段完成初始化。通過這些成員變量和初始化方法,玩家對象能夠統一管理自身的輸入、屬性、生命狀態和標簽,成為所有玩家行為的核心調度中心。?
玩家輸入管理?
public class PlayerInputManager : MonoBehaviour
{public Vector2 moveInput { get; private set; }public bool jumpPressed { get; private set; }public bool dashPressed { get; private set; }// ... 其他輸入狀態void Update(){moveInput = new Vector2(Input.GetAxis("Horizontal"), Input.GetAxis("Vertical"));jumpPressed = Input.GetButtonDown("Jump");dashPressed = Input.GetButtonDown("Dash");// ... 其他輸入檢測}
}
實現了玩家輸入的采集和管理。PlayerInputManager會在每一幀讀取鍵盤或手柄的輸入狀態,并將結果存儲在對應的屬性中,供玩家主控制器和狀態機隨時讀取。這樣可以實現輸入與行為的解耦,方便后續擴展和多平臺適配。
玩家屬性管理
[CreateAssetMenu(fileName = "NewPlayerStats", menuName = "PLAYER TWO/Platformer Project/Player/New Player Stats")]
public class PlayerStats : EntityStats<PlayerStats>
{public float acceleration = 13f;public float deceleration = 28f;public float topSpeed = 6f;public int multiJumps = 1;public float maxJumpHeight = 17f;public float minJumpHeight = 10f;public float dashForce = 25f;public float dashDuration = 0.3f;// ... 其他屬性
}
?定義了玩家的屬性配置,采用ScriptableObject方式,便于在Unity編輯器中可視化調整。屬性包括加速度、最大速度、跳躍高度、沖刺參數等,所有與玩家能力相關的數值都集中在這里統一管理,方便平衡和調優。
玩家狀態管理
public class PlayerStateManager : EntityStateManager<Player>
{protected override List<EntityState<Player>> GetStateList(){return new List<EntityState<Player>>(){new IdlePlayerState(),new MovePlayerState(),new JumpPlayerState(),new SwimPlayerState(),// ... 其他狀態};}
}
實現了玩家的狀態管理器。通過重寫GetStateList方法,將所有玩家可能的狀態(如Idle、Move、Jump、Swim等)注冊到狀態機中。這樣,玩家可以根據輸入和環境在不同狀態間切換,實現復雜的行為邏輯和動畫切換。?
玩家功能模塊
玩家功能模塊包括動畫、音效、粒子、相機等,負責將玩家的行為以視覺和聽覺的方式反饋給玩家,提升游戲體驗。
玩家動畫控制
public class PlayerAnimator : MonoBehaviour
{public Animator animator;public void SetMoveSpeed(float speed){animator.SetFloat("MoveSpeed", speed);}public void SetJump(bool isJumping){animator.SetBool("IsJumping", isJumping);}// ... 其他動畫參數設置
}
通過Animator組件控制玩家的動畫狀態。根據玩家的移動速度、跳躍等行為,動態設置動畫參數,實現角色動作與實際操作的同步。
玩家音效與粒子?
public class PlayerAudio : MonoBehaviour
{public AudioSource audioSource;public AudioClip jumpClip;public AudioClip dashClip;public void PlayJump(){audioSource.PlayOneShot(jumpClip);}public void PlayDash(){audioSource.PlayOneShot(dashClip);}
}
負責播放玩家的音效反饋。每當玩家執行跳躍、沖刺等動作時,調用對應方法即可播放相應音效,增強操作的打擊感和沉浸感。?
敵人系統 (Enemy?System)
敵人系統負責游戲中所有敵方單位的行為邏輯、屬性管理、AI感知、攻擊判定、動畫音效等。它不僅讓敵人具備基礎的移動、攻擊、受傷、死亡等能力,還支持復雜的AI狀態切換、路徑巡邏、與玩家互動等高級功能,是游戲挑戰性和趣味性的關鍵來源。
敵人核心控制
敵人核心控制模塊負責敵人對象的整體行為調度,包括屬性管理、狀態切換、AI感知、攻擊判定等,是所有敵人行為的總入口。
public class Enemy : Entity<Enemy>
{public EnemyEvents enemyEvents;protected Player m_player;public EnemyStatsManager stats { get; protected set; }public WaypointManager waypoints { get; protected set; }public Health health { get; protected set; }public Player player { get; protected set; }protected virtual void InitializeStatsManager() => stats = GetComponent<EnemyStatsManager>();protected virtual void InitializeWaypointsManager() => waypoints = GetComponent<WaypointManager>();protected virtual void InitializeHealth() => health = GetComponent<Health>();protected virtual void InitializeTag() => tag = GameTags.Enemy;protected override void Awake(){base.Awake();InitializeTag();InitializeStatsManager();InitializeWaypointsManager();InitializeHealth();}public override void ApplyDamage(int amount, Vector3 origin){if (!health.isEmpty && !health.recovering){health.Damage(amount);enemyEvents.OnDamage?.Invoke();if (health.isEmpty){controller.enabled = false;enemyEvents.OnDie?.Invoke();}}}public virtual void Revive(){if (!health.isEmpty) return;health.Reset();controller.enabled = true;enemyEvents.OnRevive.Invoke();}protected override void OnUpdate(){HandleSight();ContactAttack();}
}
定義了敵人的主控制器Enemy類,繼承自實體基礎系統。它聚合了屬性管理、路徑點管理、生命值、事件等多個組件,并在Awake階段完成初始化。ApplyDamage方法處理敵人受傷和死亡,Revive方法實現復活,OnUpdate方法則每幀處理AI感知和攻擊判定。通過這些成員變量和方法,敵人對象能夠統一管理自身的屬性、生命、AI和與玩家的互動。
敵人屬性與狀態管理
敵人屬性配置
[CreateAssetMenu(fileName = "NewEnemyStats", menuName = "PLAYER TWO/Platformer Project/Enemy/New Enemy Stats")]
public class EnemyStats : EntityStats<EnemyStats>
{public float acceleration = 10f;public float deceleration = 20f;public float topSpeed = 4f;public float gravity = 30f;public float rotationSpeed = 600f;public bool canAttackOnContact = true;public int contactDamage = 1;public float contactPushBackForce = 5f;public float spotRange = 10f;public float viewRange = 15f;// ... 其他屬性
}
這段代碼定義了敵人的屬性配置,采用ScriptableObject方式,便于在Unity編輯器中可視化調整。屬性包括加速度、最大速度、重力、攻擊參數、感知范圍等,所有與敵人能力相關的數值都集中在這里統一管理,方便平衡和調優。
敵人屬性管理器?
public class EnemyStatsManager : EntityStatsManager<EnemyStats> {}
通過泛型繼承,直接復用實體屬性管理器的功能,實現對EnemyStats的統一管理。
敵人狀態管理?
public class EnemyStateManager : EntityStateManager<Enemy>
{protected override List<EntityState<Enemy>> GetStateList(){return new List<EntityState<Enemy>>(){new IdleEnemyState(),new PatrolEnemyState(),new ChaseEnemyState(),new AttackEnemyState(),new HurtEnemyState(),new DieEnemyState(),// ... 其他狀態};}
}
通過重寫GetStateList方法,將所有敵人可能的狀態(如Idle、Patrol、Chase、Attack、Hurt、Die等)注冊到狀態機中。這樣,敵人可以根據AI邏輯和環境在不同狀態間切換,實現復雜的行為邏輯和動畫切換。?
敵人AI與感知系統
視野與感知
protected virtual void HandleSight()
{if (!player){var overlaps = Physics.OverlapSphereNonAlloc(position, stats.current.spotRange, m_sightOverlaps);for (int i = 0; i < overlaps; i++){if (m_sightOverlaps[i].CompareTag(GameTags.Player)){if (m_sightOverlaps[i].TryGetComponent<Player>(out var player)){this.player = player;enemyEvents.OnPlayerSpotted?.Invoke();return;}}}}else{var distance = Vector3.Distance(position, player.position);if ((player.health.current == 0) || (distance > stats.current.viewRange)){player = null;enemyEvents.OnPlayerScaped?.Invoke();}}
}
實現了敵人的視野感知功能。HandleSight方法會在每一幀檢測周圍是否有玩家進入感知范圍,如果發現玩家則觸發“發現玩家”事件;如果玩家離開視野或死亡,則觸發“玩家逃脫”事件。這樣可以實現敵人對玩家的動態感知和追蹤。
路徑點與巡邏?
public class WaypointManager : MonoBehaviour
{public Transform[] waypoints;public int currentIndex = 0;public Transform GetCurrentWaypoint(){if (waypoints.Length == 0) return null;return waypoints[currentIndex];}public void MoveToNextWaypoint(){if (waypoints.Length == 0) return;currentIndex = (currentIndex + 1) % waypoints.Length;}
}
實現了敵人的路徑點巡邏功能。WaypointManager管理一組巡邏點,敵人可以依次移動到每個點,實現循環巡邏。通過GetCurrentWaypoint和MoveToNextWaypoint方法,敵人AI可以靈活地控制巡邏路線。?
敵人攻擊與交互
public virtual void ContactAttack()
{if (stats.current.canAttackOnContact){var overlaps = OverlapEntity(m_contactAttackOverlaps, stats.current.contactOffset);for (int i = 0; i < overlaps; i++){if (m_contactAttackOverlaps[i].CompareTag(GameTags.Player) &&m_contactAttackOverlaps[i].TryGetComponent<Player>(out var player)){var stepping = controller.bounds.max + Vector3.down * stats.current.contactSteppingTolerance;if (!player.IsPointUnderStep(stepping)){if (stats.current.contactPushback){lateralVelocity = -transform.forward * stats.current.contactPushBackForce;}player.ApplyDamage(stats.current.contactDamage, transform.position);enemyEvents.OnPlayerContact?.Invoke();}}}}
}
實現了敵人的接觸攻擊判定,ContactAttack方法會檢測敵人周圍是否有玩家,如果有則對玩家造成傷害,并根據配置決定是否將敵人自身擊退。這樣可以實現敵人與玩家的近戰碰撞和傷害判定。?
敵人動畫與音效
動畫控制
public class EnemyAnimator : MonoBehaviour
{public Animator animator;public void SetMoveSpeed(float speed){animator.SetFloat("MoveSpeed", speed);}public void SetAttack(bool isAttacking){animator.SetBool("IsAttacking", isAttacking);}// ... 其他動畫參數設置
}
通過Animator組件控制敵人的動畫狀態。根據敵人的移動速度、攻擊等行為,動態設置動畫參數,實現角色動作與實際AI行為的同步。
音效反饋?
public class EnemyAudio : MonoBehaviour
{public AudioSource audioSource;public AudioClip attackClip;public AudioClip hurtClip;public void PlayAttack(){audioSource.PlayOneShot(attackClip);}public void PlayHurt(){audioSource.PlayOneShot(hurtClip);}
}
播放敵人的音效反饋,每當敵人執行攻擊、受傷等動作時,調用對應方法即可播放相應音效,增強敵人的存在感和打擊感。?
敵人事件系統
[Serializable]
public class EnemyEvents
{public UnityEvent OnDamage;public UnityEvent OnDie;public UnityEvent OnRevive;public UnityEvent OnPlayerSpotted;public UnityEvent OnPlayerScaped;public UnityEvent OnPlayerContact;
}
定義了敵人的事件系統,通過UnityEvent,敵人可以在受傷、死亡、復活、發現玩家、玩家逃脫、接觸玩家等關鍵時刻觸發事件,方便與UI、音效、特效等其他系統解耦聯動。?
關卡系統 (Level?System)
關卡系統負責游戲中每一關的流程控制、數據管理、評分統計、重生與完成判定等,是游戲內容組織、進度推進和挑戰反饋的核心模塊。它不僅管理關卡的啟動、暫停、重生、完成等流程,還負責關卡內的分數、星星、金幣等收集與統計,確保玩家的游戲體驗連貫且富有成就感。
關卡核心管理
關卡核心管理模塊負責關卡的整體生命周期,包括關卡的初始化、暫停、重生、完成等,是所有關卡行為的總入口。
關卡主控制器
public class GameLevel : MonoBehaviour
{public string scene;public bool locked = true;public float time;public int coins;public bool[] stars = new bool[3];public void LoadState(LevelData data){locked = data.locked;time = data.time;coins = data.coins;stars = (bool[])data.stars.Clone();}public LevelData ToData(){return new LevelData{locked = this.locked,time = this.time,coins = this.coins,stars = (bool[])this.stars.Clone()};}
}
定義了關卡的主控制器GameLevel類,負責記錄關卡的場景名、解鎖狀態、最佳時間、金幣數和星星收集情況。LoadState和ToData方法用于關卡數據的加載和保存,方便與全局存檔系統對接,實現關卡進度的持久化。
關卡數據結構?
[Serializable]
public class LevelData
{public bool locked;public float time;public int coins;public bool[] stars = new bool[3];public int CollectedStars(){int count = 0;foreach (var s in stars)if (s) count++;return count;}
}
定義了關卡的數據結構LevelData,包含解鎖狀態、最佳時間、金幣數和星星收集情況,并提供了統計已收集星星數量的方法。該結構體用于關卡數據的存檔、加載和統計。?
關卡流程控制
關卡啟動與暫停
public class LevelStarter : MonoBehaviour
{void Start(){// 初始化關卡相關內容// 比如重置分數、計時、玩家位置等}
}public class LevelPauser : MonoBehaviour
{public void Pause(){Time.timeScale = 0;}public void Resume(){Time.timeScale = 1;}
}
實現了關卡的啟動和暫停功能,LevelStarter在關卡開始時初始化相關內容,LevelPauser則通過修改Time.timeScale來實現暫停和恢復,保證玩家可以隨時中斷和繼續游戲。?
關卡重生與完成
public class LevelRespawner : MonoBehaviour
{public Transform respawnPoint;public Player player;public void Respawn(){player.transform.position = respawnPoint.position;player.Respawn();}
}public class LevelFinisher : MonoBehaviour
{public void FinishLevel(){// 統計分數、保存進度、切換場景等LevelScore.instance.Consolidate();Game.instance.UnlockNextLevel();// ... 其他完成關卡的邏輯}
}
實現了關卡的重生和完成判定,LevelRespawner負責將玩家重置到重生點并恢復狀態,LevelFinisher則在關卡完成時統計分數、保存進度并解鎖下一關,確保關卡流程的完整性和連貫性。?
關卡評分與統計
public class LevelScore : Singleton<LevelScore>
{public UnityEvent<int> OnCoinsSet;public UnityEvent<bool[]> OnStarsSet;public UnityEvent OnScoreLoaded;public int coins { get; set; }public bool[] stars { get; private set; }public float time { get; private set; }public bool stopTime { get; set; } = true;public virtual void Reset(){time = 0;coins = 0;// stars初始化}public virtual void CollectStar(int index){stars[index] = true;OnStarsSet?.Invoke(stars);}public virtual void Consolidate(){// 更新關卡最佳成績、保存數據// ...Game.instance.RequestSaving();}void Update(){if (!stopTime){time += Time.deltaTime;}}
}
這段代碼實現了關卡的評分系統。LevelScore負責記錄和統計關卡內的金幣、星星、用時等數據,并通過事件通知UI等系統更新顯示。CollectStar方法用于收集星星,Consolidate方法用于關卡完成時保存成績和進度,Update方法則負責計時。
關卡UI與反饋
public class HUD : MonoBehaviour
{public Text retries;public Text coins;public Text health;public Text timer;public Image[] starsImages;protected Game m_game;protected LevelScore m_score;protected Player m_player;public virtual void Refresh(){// 刷新UI顯示coins.text = m_score.coins.ToString("000");retries.text = m_game.retries.ToString("00");health.text = m_player.health.current.ToString("0");// 星星和計時等}void Awake(){m_game = Game.instance;m_score = LevelScore.instance;m_player = FindObjectOfType<Player>();// 監聽事件,自動刷新}void Update(){// 實時更新計時器}
}
實現了關卡內的HUD顯示,HUD負責將金幣、重試次數、生命值、計時器、星星等信息實時顯示在屏幕上,并通過事件機制與評分系統、游戲管理系統聯動,保證UI信息的實時性和準確性。
關卡事件與數據交互?
關卡系統通過GameLevel、LevelData、LevelScore等類與全局的GameData、Game等系統進行數據交互,實現關卡進度的保存、加載、統計和解鎖。每當關卡完成、分數更新、星星收集等事件發生時,都會通過Consolidate、ToData等方法將數據同步到全局存檔,保證玩家的游戲進度不會丟失。
Consolidate(合并/整合)方法用于在關卡完成時,將本次游戲過程中獲得的分數、星星、用時等數據,合并到當前關卡的GameLevel對象中,并觸發全局存檔。它確保如果玩家本次表現比歷史最好成績更好,就會更新關卡的最佳記錄。
public virtual void Consolidate()
{if (m_level != null){if (m_level.time == 0 || time < m_level.time){m_level.time = time;}if (coins > m_level.coins){m_level.coins = coins;}m_level.stars = (bool[])stars.Clone();m_game.RequestSaving();}
}
- 如果本次用時比歷史最佳更短,則更新最佳用時。
- 如果本次金幣數比歷史更多,則更新金幣數。
- 星星收集情況也會被更新。
- 最后調用m_game.RequestSaving(),將最新數據保存到全局存檔。
ToData方法的作用是將當前對象(如關卡、全局游戲)的運行時狀態,轉換為可序列化的數據結構(如LevelData、GameData),以便進行存檔、網絡傳輸或數據統計。
public LevelData ToData()
{return new LevelData{locked = this.locked,time = this.time,coins = this.coins,stars = (bool[])this.stars.Clone()};
}
?將GameLevel對象的狀態(解鎖、時間、金幣、星星)轉換為LevelData結構,便于存檔和數據傳遞。
用戶界面系統?(UI?System)
UI系統負責游戲中所有用戶界面元素的顯示與交互,包括游戲內HUD、關卡選擇、存檔管理、動畫反饋等。它不僅為玩家提供實時的游戲信息(如分數、生命、星星、計時等),還承擔著菜單導航、存檔操作、關卡切換等重要功能,是玩家與游戲世界溝通的橋梁。
HUD(游戲內信息顯示)
HUD(Head-Up Display)是游戲過程中最常見的UI,負責實時顯示玩家的分數、生命、金幣、星星、計時等關鍵信息。
public class HUD : MonoBehaviour
{public string retriesFormat = "00";public string coinsFormat = "000";public string healthFormat = "0";public Text retries;public Text coins;public Text health;public Text timer;public Image[] starsImages;protected Game m_game;protected LevelScore m_score;protected Player m_player;protected float timerStep;protected static float timerRefreshRate = .1f;protected virtual void UpdateCoins(int value){coins.text = value.ToString(coinsFormat);}protected virtual void UpdateRetries(int value){retries.text = value.ToString(retriesFormat);}protected virtual void UpdateHealth(){health.text = m_player.health.current.ToString(healthFormat);}protected virtual void UpdateStars(bool[] value){for (int i = 0; i < starsImages.Length; i++){starsImages[i].enabled = value[i];}}protected virtual void UpdateTimer(){timerStep += Time.deltaTime;if (timerStep >= timerRefreshRate){timer.text = GameLevel.FormattedTime(m_score.time);timerStep = 0;}}public virtual void Refresh(){UpdateCoins(m_score.coins);UpdateRetries(m_game.retries);UpdateHealth();UpdateStars(m_score.stars);}protected virtual void Awake(){m_game = Game.instance;m_score = LevelScore.instance;m_player = FindObjectOfType<Player>();m_score.OnScoreLoaded.AddListener(() =>{m_score.OnCoinsSet.AddListener(UpdateCoins);m_score.OnStarsSet.AddListener(UpdateStars);m_game.OnRetriesSet.AddListener(UpdateRetries);m_player.health.onChange.AddListener(UpdateHealth);Refresh();});}protected virtual void Update() => UpdateTimer();
}
實現了HUD的全部核心功能。它通過監聽分數、星星、重試次數、生命值等事件,實時刷新UI顯示,并在Update中定時刷新計時器。Awake方法中完成了所有依賴對象的獲取和事件綁定,Refresh方法則可手動強制刷新所有UI元素,保證信息的準確性和實時性。?
關卡選擇與存檔管理UI
關卡卡片與關卡列表
public class UILevelCard : MonoBehaviour
{public Text levelName;public Image[] stars;public Button playButton;public void SetData(LevelData data){levelName.text = "Level " + (data.levelIndex + 1);for (int i = 0; i < stars.Length; i++){stars[i].enabled = data.stars != null && i < data.stars.Length && data.stars[i];}playButton.interactable = !data.locked;}
}
實現了關卡選擇界面中每個關卡卡片的顯示。SetData方法根據LevelData設置關卡名稱、星星收集情況和按鈕可用狀態,方便玩家直觀了解每一關的進度和成就。?
存檔卡片與存檔列表
public class UISaveCard : MonoBehaviour
{public Text saveName;public Text progress;public Button loadButton;public Button deleteButton;public void SetData(GameData data, int slotIndex){saveName.text = $"存檔{slotIndex + 1}";progress.text = $"星星:{data.TotalStars()} 金幣:{data.TotalCoins()}";loadButton.interactable = true;deleteButton.interactable = true;}
}
實現了存檔管理界面中每個存檔卡片的顯示。SetData方法根據GameData設置存檔名稱和進度信息,并控制按鈕的可用性,方便玩家管理多個存檔。?
UI動畫與交互輔助
UI動畫控制
public class UIAnimator : MonoBehaviour
{public Animator animator;public void PlayShow(){animator.SetTrigger("Show");}public void PlayHide(){animator.SetTrigger("Hide");}
}
通過Animator組件控制UI的顯示和隱藏動畫。PlayShow和PlayHide方法分別觸發不同的動畫狀態,提升UI的動態表現力和用戶體驗。
UI焦點與自動滾動?
public class UIFocusKeeper : MonoBehaviour
{public Selectable defaultSelectable;void OnEnable(){if (defaultSelectable != null)defaultSelectable.Select();}
}
保證UI界面激活時自動聚焦到指定的按鈕或輸入框,提升鍵盤/手柄操作的友好性。?
事件系統 (Event?System)
事件系統是游戲各個模塊之間解耦通信的橋梁。它通過事件發布與監聽機制,讓玩家、敵人、關卡、UI等系統能夠在關鍵時刻(如受傷、死亡、分數變化、關卡完成等)互相通知和響應,極大提升了代碼的靈活性、可維護性和擴展性。
事件定義與基礎結構
[Serializable]
public class PlayerEvent : UnityEvent<Player> {}
定義了一個帶有Player參數的UnityEvent,方便在玩家相關的事件(如受傷、死亡、復活等)中傳遞玩家對象本身,實現更靈活的事件響應。
[Serializable]
public class EnemyEvents
{public UnityEvent OnDamage;public UnityEvent OnDie;public UnityEvent OnRevive;public UnityEvent OnPlayerSpotted;public UnityEvent OnPlayerScaped;public UnityEvent OnPlayerContact;
}
敵人相關的所有事件,包括受傷、死亡、復活、發現玩家、玩家逃脫、接觸玩家等。每個事件都可以在Inspector中綁定多個響應函數,實現靈活的事件驅動。
[Serializable]
public class EntityEvents : UnityEvent {}
?定義了實體通用事件,適用于所有繼承自Entity的對象,便于統一管理和擴展。
事件觸發與監聽
事件觸發
// 以玩家受傷為例(Player.cs)
public override void ApplyDamage(int amount, Vector3 origin)
{if (!health.isEmpty && !health.recovering){health.Damage(amount);playerEvents.OnHurt?.Invoke();if (health.isEmpty){playerEvents.OnDie?.Invoke();}}
}
在玩家受到傷害時,先減少生命值,然后觸發OnHurt事件。如果生命值歸零,則觸發OnDie事件。這樣可以讓UI、音效、動畫等系統及時響應玩家受傷和死亡。
// 以敵人受傷為例(Enemy.cs)
public override void ApplyDamage(int amount, Vector3 origin)
{if (!health.isEmpty && !health.recovering){health.Damage(amount);enemyEvents.OnDamage?.Invoke();if (health.isEmpty){controller.enabled = false;enemyEvents.OnDie?.Invoke();}}
}
?在敵人受到傷害時,先減少生命值,然后觸發OnDamage事件。如果生命值歸零,則觸發OnDie事件。這樣可以讓特效、音效、分數統計等系統及時響應敵人受傷和死亡。
事件監聽
// 以UI監聽玩家生命變化為例(HUD.cs)
protected virtual void Awake()
{m_game = Game.instance;m_score = LevelScore.instance;m_player = FindObjectOfType<Player>();m_player.health.onChange.AddListener(UpdateHealth);// 其他事件監聽...
}
在HUD初始化時,監聽玩家生命值變化事件,每當生命值變化時自動刷新UI顯示,保證信息的實時性。
// 以關卡分數監聽金幣變化為例(LevelScore.cs)
public virtual int coins
{get { return m_coins; }set{m_coins = value;OnCoinsSet?.Invoke(m_coins);}
}
?在金幣數量變化時,自動觸發OnCoinsSet事件,通知所有監聽者(如HUD)及時更新顯示。
工具和輔助系統 (Tools?&?Utilities)
工具與輔助系統為項目開發和運行提供了各種便捷功能,包括類型名稱工具、編輯器擴展、路徑點管理、接口定義等。這些工具類和輔助腳本雖然不直接參與游戲核心玩法,但極大提升了開發效率、代碼復用性和項目的可維護性。
類型名稱工具
public static class ClassTypeName
{public static string Get<T>(){return typeof(T).Name;}
}
實現了一個靜態工具類,用于獲取任意類型的類名字符串。通過泛型方法Get<T>(),可以方便地在日志、調試、反射等場景下獲取類型名稱,提升代碼的可讀性和調試效率。?
編輯器擴展
#if UNITY_EDITOR
using UnityEditor;
using UnityEngine;public class ExampleEditorTool
{[MenuItem("Tools/Example/Print Hello")]public static void PrintHello(){Debug.Log("Hello from Editor Tool!");}
}
#endif
這段代碼演示了如何通過Unity編輯器擴展自定義菜單項。開發者可以在Unity菜單欄中添加自定義工具,提升開發效率,比如批量操作、自動化處理等。?
路徑點與導航輔助
public class WaypointManager : MonoBehaviour
{public Transform[] waypoints;public int currentIndex = 0;public Transform GetCurrentWaypoint(){if (waypoints.Length == 0) return null;return waypoints[currentIndex];}public void MoveToNextWaypoint(){if (waypoints.Length == 0) return;currentIndex = (currentIndex + 1) % waypoints.Length;}
}
實現了路徑點管理功能,常用于敵人巡邏、NPC移動等場景。WaypointManager維護一組路徑點,支持獲取當前路徑點和切換到下一個路徑點,方便AI和導航系統的實現。?
接口與事件輔助
public interface IEntityContact
{void OnEntityContact(Entity entity);
}
定義了一個實體接觸接口。實現該接口的組件可以在與其他實體發生接觸時被自動調用,實現如機關觸發、拾取、特殊交互等功能,提升系統的擴展性和靈活性。?
游戲標簽和配置?(Game Configuration)
游戲標簽和配置系統為項目提供了統一的標簽定義、全局常量、Layer/Tag管理以及項目級的參數配置。它不僅方便代碼中對不同類型對象的快速識別和分組,還為后續的物理碰撞、事件判定、關卡管理等提供了基礎支撐,是保證項目規范性和可維護性的關鍵部分。
游戲標簽定義
public static class GameTags
{public const string Player = "Player";public const string Enemy = "Enemy";public const string Platform = "Platform";public const string InteractiveRail = "InteractiveRail";// ... 其他標簽
}
這段代碼定義了一個靜態類GameTags,集中管理了項目中所有用到的Tag字符串常量。這樣做可以避免在代碼中硬編碼字符串,減少拼寫錯誤,提高代碼的可讀性和可維護性。比如在碰撞檢測、查找對象、事件判定等場景下,直接用GameTags.Player等常量即可。?
Layer/Tag?配置與使用
// 檢查碰撞體是否為玩家
if (other.CompareTag(GameTags.Player))
{// 玩家相關邏輯
}
這段代碼展示了如何在實際開發中使用標簽常量進行對象類型判斷。通過CompareTag方法結合GameTags常量,可以高效且安全地判斷對象類型,便于實現不同對象的專屬邏輯。?
項目全局配置
在Unity項目中,ProjectSettings/目錄下包含了諸如TagManager.asset、InputManager.asset、Physics2DSettings.asset等全局配置文件。這些文件通過Unity編輯器進行管理,決定了項目的輸入映射、物理參數、標簽和Layer等全局行為。
示例說明:
- TagManager.asset:管理所有Tag和Layer的定義,保證代碼和編輯器中的標簽一致。
- InputManager.asset:配置所有輸入軸和按鍵映射,便于多平臺適配。
- Physics2DSettings.asset/PhysicsSettings.asset:配置物理引擎參數,如重力、碰撞層、物理步長等。