【学习笔记】Unity&C#异常处理（中）————Unity防bug指南Vic的游戏开发小屋-

Unity防bug指南

从这里开始，我们将会讨论Unity游戏编程中一些常见的非预期情况，以及相应的防范与应对策略。

一. 【我血条呢？？】——组件查找与组件依赖

（本章对于有经验的Unity使用者而言可能太过简单了。如果你认为没有什么值得注意的，可以直接前往下一章。）

1.1 获取游戏组件

在Unity中，相信大家都了解一个极为常用的方法：

GetConponent<T>

此方法用于查找并返回游戏物体上指定类型的组件。

例如：

Animator anim = gameObject.GetConponent<Animator>();

此语句将会查找当前游戏物体上挂载的Animator动画组件，并用Animator anim指代之；

GetConponent<Text>().fontsize = 25;

此语句将会找到当前游戏物体上挂载的Text文字组件，并直接将其字号设置为25。

在脚本中，我们可以用GetConponent<T>对任意的Unity组件进行操作，或者用于找到挂载在物体上的另一个MonoBehaviour组件，实现代码间的通讯。

不过，作为一个十分常用的方法，GetConponent<T>本身是很不安全，很容易引发异常的。如果你有一定的Unity编程经验，相信一定都经历过组件查找失败的困扰。

首先讲解一下最基础的常识。（非新手同学先跳过这里往下看）

在Unity中，GetConponent<T>方法有以下特性：

（1）如果成功查找到了类型为T的组件，则此方法的返回值就是该组件；

（2）如果没能成功查找到组件，则此方法的返回值为null；

（3）*此方法得到了对bool运算符的重载，这使得它始终可以被看成一个布尔变量。当此方法成功查找到组件时，该方法返回true；反之则返回false.

 *Unity官方文档中似乎并未提到过特性（3），所以不能排除有很多新手都不知道这一点。

1.2 情境：找不到血条的医疗兵

下面我们模拟一个简单的游戏情境，来探究有关组件查询的安全性问题。

假设我们控制一名游戏人物Z进行战斗。Z身上挂载着HitPoint组件，用于记载其生命值信息；拥有100的生命值上限，但当前生命值为30，急需治疗。Z身上同时挂载着Healing组件，此组件定义了一个自我治疗技能，玩家可以按下H键进行自我治疗。

HitPoint组件：

 using UnityEngine;  public class HitPoint : MonoBehaviour {      public int HitPointLimit = 100;     public int Hitpoint = 30;      public void ChangeHitPoint(int hp)     {         Hitpoint = Mathf.Clamp(Hitpoint + hp, 0, HitPointLimit);     }      private void OnGUI()     {         GUIStyle style = new GUIStyle();         style.fontSize = 35;         GUI.Label(new Rect(50, 50, 200, 100), "当前生命值:" + Hitpoint.ToString(),style);     }  } 

Healing组件：

 using UnityEngine;  public class Healing : MonoBehaviour {      void Update ()     {         if(Input.GetKeyDown(KeyCode.H))         {             Heal(gameObject, 10);         }     }      public void Heal(GameObject Unit,int HealingHitPoint)     {         Unit.GetComponent<HitPoint>().ChangeHitPoint(HealingHitPoint);     }     }

新建一个场景，创建一个Capsule物体来代表游戏角色，然后为其挂载上HitPoint和Healing组件，运行游戏。

（出于文章美观的需要，这里采用了一个人类角色Cattleya）

运行游戏，按下键盘上的H键，可以从UI文字上看到，Cattleya的生命值恢复了10点。

在上面这个例子中，游戏角色Cattleya上挂载了执行治疗所必须的HitPoint和Healing组件。但在复杂的游戏项目中，我们不一定始终能够对物体上的组件进行正确配置。

假设我们在开发过程中，不慎遗漏了Cattleya身上的生命值(HitPoint）组件。此时我们调用治疗（Heal）指令，但是人物身上没有生命值可供治疗，会发生什么情况呢？

我们将HitPoint组件从Cattleya身上移除，再运行一次游戏并按下H键。

不出所料，Console面板中出现了异常提示。双击跳转到异常位置，可以看到异常出现在GetConponent<HitPoint>()的所在行。

此时或许你会说，报错了又怎么样？这个报错看起来无关痛痒，并没有导致游戏崩溃或者产生其它灾难性后果。

Unity确实具有这样的稳定性，使得许多轻微的异常在游戏中出现时，不会导致崩溃、闪退或其它严重后果。然而，就像运行一般的程序一样，在Unity中，一旦某行代码遇到异常，出现在异常后面的语句都不会执行。现在，我们在Heal组件中写入一些Debug检测点。

再次运行并观察Console面板：

我们发现，在异常所在语句后面的所有Debug指令都没有执行。

这一实验结果可以给我们足够的提示：在Unity中，放任可能出现的异常不管，是一种不安全的行为。代码中的一处异常可能会导致更多语句被意外丢弃，从而产生不可预知的后果。

因此，我们必须引入适当的异常处理机制。

1.3 安全地查找并获取组件

要解决组件丢失的问题，最简单的办法就是利用GetConponent<T>作为bool型返回值的特性。一旦GetConponent<T>的返回值为false，说明未能成功查找到所需的组件；此时就不应该针对这个“不存在的组件”执行进一步的操作。

修改Healing组件中的Heal方法如下：

     public void Heal(GameObject Unit,int HealingHitPoint)     {         if (!GetComponent<HitPoint>())         { return; }//如果没有找到生命值组件，直接开溜！后面的指令不要了          Unit.GetComponent<HitPoint>().ChangeHitPoint(HealingHitPoint);     }

再试一次，仍然在没有HitPoint组件的情况下运行游戏。

这次我们看到，程序不再报出异常或者发生意外中断。

在上面的例子中，我们在试图通过GetConponent<T>调取HitPoint组件之前，首先*检查了此方法的bool型返回值；如果返回值为true，说明成功查到组件，之后我们就可以放心地对该组件进行操作。

当然，你完全可以针对未查到组件的情况，写入一些Debug提示，或者更多的异常处理指令，使你的程序逻辑更加完善。

*Tips:

如果觉得不习惯，你也可以选择不使用GetConponent<T>()具备布尔返回值的特性。

因为，if ( GetConponent<T>() == null ) 与 if (!GetConponent<T>()) 是等效表述；

同理，if (GetConponent<T>() != null ) 与 if (GetConponent<T>() 也是等效表述。

1.4 RequireConponent与AddConponent

经过一点小小的努力，我们成功避免了HitPoint组件丢失时可能出现的报错。能否更进一步呢？现在，我们来尝试自动修复“组件丢失”这一小问题。

在一段代码的头部标注RequireConponent属性，即可实现组件依赖。修改组件Healing如下图。

修改后，当你为某一物体挂载Healing组件时，会自动挂载HitPoint组件；且在组件Healing被移除前，HitPoint无法移除。

如果在Healing组件存在的情况下尝试移除组件HitPoint，会收到提示：

这下，你就不必担心开发中会忘记添加或意外移除必要的HitPoint组件了。

此外，你可以在任何时候使用AddConponent<T>方法，来为物体挂载上任意类型的组件。

下面展示了一种采用AddConponent方法的Healing组件修改方案。

 using UnityEngine;  [RequireComponent(typeof(HitPoint))] public class Healing : MonoBehaviour {      void Start()     {         if (!GetComponent<HitPoint>())         {             gameObject.AddComponent<HitPoint>();//如果没有发现HitPoint组件，则立即添加之         }     }      void Update ()     {   if(Input.GetKeyDown(KeyCode.H))         {             Heal(gameObject, 10);         }  }      public void Heal(GameObject Unit,int HealingHitPoint)     {         Unit.GetComponent<HitPoint>().ChangeHitPoint(HealingHitPoint);     } }

注意：如果用AddConponent方法在游戏中实时挂载组件，那么必须确保被挂载的组件本身具备完善的自我初始化能力，或者自行写入指令来对新生成的组件进行初始化。

1.5 组件的隐藏与保护

有些时候，开发者不希望某些组件或某些物体在Unity界面中被意外编辑；特别是当该组件或物体是由脚本代码进行全自动生成与管理的时候。在此类情形下，你可以通过编辑物体或组件的Hideflags属性，来实现对物体或组件的隐藏。

下面的图展示了Hideflags属性的部分常见用法。

注意：

（1）如果你希望Hideflags的各种功能在编辑器中（而非游戏运行时）生效，可以考虑为组件标注[ExecuteInEditMode]属性；但是可能需要处理一些比较麻烦的继发问题。

（2）谨慎使用Hideflags功能。特别强调一点，如果你的项目将由另外的人阅览，那么HideFlags的存在会给他人造成极大的困惑。如果你需要将自己的项目交给他人进行学习、研究或编辑，那么强烈建议停用Hideflags相关功能。