第1章Bolt的安装与配置
Unity程序设计主要以C#作为编程语言，但是对于非计算机专业人士而言，学习一门语言并将其用于游戏开发并不容易。
Bolt是一款专门为Unity而设计的功能强大的可视化编程插件，只要会画流程图，就能编写游戏。Bolt包含的流图和状态图能帮助用户轻松地实现创意。在播放模式中，可通过实时编辑功能修改图形的任何部分，快速建立原型并进行测试。同时，它还具有预测调试和分析定位问题的功能，通过分析图预测数值并显示图中未使用路径。如果发生错误，则会在图中高亮错误源。Bolt可以将复杂程序中的名称自动转换为便于阅读的格式，这对于用户来说更容易理解。Bolt是程序员实现创意的一大利器，受到用户的热烈欢迎。Bolt最新版本要求Unity为2017.1或更高版本，并且支持.NET 4.6。
1.1获取并安装Bolt


Bolt安装视频讲解


可以通过如下方法获取Bolt插件： 在Unity编辑器的菜单栏中选择Window→General→Asset Store命令，打开Unity的资产商店，在搜索界面中输入关键字Bolt，如图11所示。


Unity安装包视频讲解




Unity安装视频讲解


找到对应的Bolt插件页面并显示相关信息，可以下载并导入Bolt到当前的Unity项目中，如图12所示。
识别右方二维码下载Unity软件，将其导入自己的项目中，这时系统会弹出Import Unity Package对话框，单击Import按钮，导入Bolt插件，如图13所示。
导入完成后，Bolt自带的安装向导将自动打开。如果没有出现安装向导，可以在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Bolt→Setup Wizard命令，系统将会弹出Bolt Setup Wizard对话框，如图14所示。



图11搜索Bolt的界面








图12Bolt插件页面





图13Import Unity Package对话框




图14Bolt Setup Wizard对话框



Bolt支持两种函数和变量的命名方案： 一种是和英语表达一致的命名方式； 另一种是符合程序员习惯的命名方式。单击Next按钮后，系统会显示Naming Scheme对话框，如图15所示。参照屏幕上的说明，依据个人喜好来配置Bolt的命名方案。如果用户不是有丰富经验的程序员，强烈建议选择人类命名（Human Naming）方式。如果想用Bolt来学习C#语言，则建议选择程序员命名（Programmer Naming）方式。
在文档配置和生成步骤中，可以在Generate Documentation对话框内单击Generate Documentation按钮，从而让Bolt完成文档的生成工作，如图16所示。



图15Naming Scheme对话框




图16Generate Documentation对话框



Bolt将尝试使用XML文档来编译文档。如果文档生成失败，不要惊慌。该步骤对于Bolt的运行完全是可选的，可以在安装向导中跳过这一步。如果想要了解关于失败的更多详细信息，只需单击Show Log按钮。通常，失败往往是由于用户的系统缺少MSBuild组件所导致的。
Bolt的初始化向导接着会显示Generate Custom Inspectors对话框，在Bolt初始化的时候，单击Generate Inspectors按钮生成自定义的检查器，如图17所示。


图17Generate Custom Inspectors对话框

单击Next按钮后，系统会弹出Assembly Options对话框，如图18所示。在此对话框中，如果想在Bolt中使用第三方插件，并且这些插件是作为动态链接库形式分发的，那么就需要在Assembly Options对话框中添加。


图18Assembly Options对话框


系统会显示Type Options对话框，如图19所示。在该对话框中，可以添加任何想在Bolt中使用的自定义类型（类或结构）。如果添加的类型继承自Unity的对象类（例如Mono行为、可编写脚本的对象等），那么它将自动包含被继承的类。


图19Type Options对话框


单击Generate按钮，系统会显示Building unit database的进度对话框，让Bolt生成单元数据库，如图110所示。


图110Building unit database进度对话框

可以通过在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Bolt→Unit Options Wizard命令来添加更多的程序集和类型。完成后，系统会显示Bolt插件的Setup Complete对话框，单击Close按钮，就完成了Bolt插件的导入操作，如图111所示。



图111Setup Complete对话框


1.2配置Bolt
Bolt有许多配置选项，主要分为以下两大类。
(1) Ludiq： 用于Ludiq框架的一般设置，包括图形设置。
(2) Bolt： 用于与流图和状态图相关的设置。
在Unity编辑器的菜单栏中选择Edit→Preferences命令打开Unity编辑器首选项窗口，选择Ludiq页面并找到对Bolt配置的设置，然后在右侧栏顶部中选择任何一个对应的面板，如图112所示。


图112Ludiq页面

每个面板含有两个子面板： 编辑器偏好和项目设置。编辑器偏好通常是编辑器接口选项。它们被保存在每台计算机上，不会与团队共享。所有与Bolt一起的项目都共享同一个编辑器偏好。相反，项目设置会与团队共享版本控制。但是，它们属于每个项目，如果在其他项目中使用Bolt，则不会共享。
每个选项都有一个提示，说明它的作用，所以可以根据自己的喜好来探索和配置Bolt。如果不确定某个选项的功能，则可以保留它的默认值。

注意： 
有些选项需要重新启动。如果发现配置更改没有应用，可尝试重新启动Unity编辑器。

1.2.1视图
Bolt有3个主视图，可以在Unity编辑器的菜单栏中选择Window命令找到它们。
(1) Graph： 主图编辑器。
(2) Graph Inspector： 节点和其他图元素的检查器。
(3) Variables： 定义和编辑变量的视图。
决定放置视图的布局取决于用户自己的喜好。本书给出了Bolt建议视图布局，建议为图视图和场景视图分配同样大小的空间，还建议将图检查器添加为Unity检查器旁边的另一个选项卡，如图113所示。


图113Bolt建议视图布局


在Bolt最大化时视图布局中，可以最大化图窗口到整个屏幕，如图114所示。这将为图检查器和变量选项卡启用侧栏。最大化使复杂图的可视化变得更加容易。有如下3种最大化视图的方法： 
(1) 当鼠标在图视图上方时，按Shift+Space键。
(2) 双击图视图背景。
(3) 单击工具栏中的Maximize按钮。
侧边栏布局按钮（Sidebar Layout Button）允许重新排序和移动每个面板周围的最大化的视图。


图114Bolt最大化时视图布局



提示： 
如果有双显示器，可以把Bolt放在它的第二个显示器上。这为图的编辑提供了很大的空间，并保持了统一布局的完整性。窗口将自动检测到它有足够的空间来显示侧栏。


1.2.2图视图
Bolt中的图视图是专门用来编辑流图和状态图的。在打开相应的图之后，在Bolt图视图上的工具栏布局中的右上区域出现含有文字的工具栏，如图115所示。


图115Bolt图视图上的工具栏布局


在Bolt图视图上的工具栏布局的左上角部分，可以看到当前选中图的面包屑路径。该工具栏的中间部分的Zoom滑块允许缩放和获得鸟瞰图。当开启Relations选项时，将显示单元的内部连接。当开启Values选项时，Bolt将尝试预测值并在图连接中显示它们(仅在流图中)。当开启Carry选项时，当前选择的子节点将被拖动。如果想在不手动选择每个节点的情况下重新组织图的很大一部分，这是非常有用的。Overview按钮将对图进行平移和缩放，以显示窗口区域内的所有元素。一旦在图中至少选择了两个元素，系统就会弹出Bolt单元的Distribute Operation对话框，该对话框允许执行常见的自动布局操作，如图116所示。
在图视图中，有两个控制方案（Control Scheme）决定如何平移和缩放。可以在Unity菜单栏中选择Tools→Ludiq→Editor Prefs→Graphs命令配置控制方案。默认情况下，Control Scheme的控制方案被设置为Unreal，如图117所示。如果用户有触控板的话，则可以试着把设置改成Unity，这将使得通过手指的操作可以更容易地浏览图。



图116Distribute Operation

对话框




图117Control Scheme选择




两个控制方案对应着不同的快捷键配置，如表11所示。图检查器显示关于当前选中的图元素的信息和设置。


表11各种快捷键配置


行为Unity控制方案Unreal控制方案


平移鼠标中键Alt+鼠标左键
缩放Ctrl/+鼠标滚轮鼠标滚轮

选择拖动
全选Ctrl/+A
快捷菜单右击

Ctrl+单击 (Mac平台)

Ctrl/+E
创建组Ctrl/+拖动
复制Ctrl/+C
粘贴Ctrl/+V
剪切Ctrl/+X
克隆Ctrl/+D
删除Del
最大化Shift+空格键

双击

1.3更新和备份
Bolt很好地支持了版本的更新和对旧版本用户代码的备份。Bolt插件更新流程如下： 
(1) 备份用户的项目； 
(2) 下载并导入新版本； 
(3) 通过更新向导更新Bolt。
当Bolt发布更新时，Bolt的开发者会尽最大努力确保不会引入向后不兼容的更改，这些更改可能会损坏用户的图数据。然而，可能会发生意外的错误，所以应该在下载新版本之前备份项目。更新之前备份项目是用户的责任，Bolt开发者为用户准备了备份操作。在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Ludiq→Backup Project命令，系统会弹出Backup对话框，单击 Create Backup按钮开启备份过程，如图118所示。
Assets文件夹将被压缩和保存到与Assets文件夹同级的Backups文件夹中。可以在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Ludiq→Restore Backup命令快速恢复备份文件。在更新之前备份用户的项目文件是绝对必要的，但这并不意味着不能在其他时候备份它。如果不使用版本控制，经常备份是一个很好的做法。本书建议使用版本控制系统(VCS)，如Unity协作、Git或Subversion等版本控制服务，而不是这个基本的备份实用程序。
一旦下载并导入了一个新版本的Bolt，系统会自动打开Bolt Update Wizard对话框，如图119所示。如果没有出现此对话框，可以在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Bolt→Update Wizard命令手动打开它。



图118Backup对话框




图119Bolt Update Wizard对话框



在本例中，Bolt插件已更新为0.0.8版本，Bolt的版本更新速度比较快，本书编写的时候，版本已经为1.4.6f3。安装向导的第一步将要求创建备份。如果之前已经创建了备份，可以安全地跳过它。但是，建议在导入新版本之前进行备份，而不是在安装向导中。然后，更新向导将运行自动迁移，并通知是否需要进一步的操作。完整的变更日志可以在向导窗口的末尾找到。





第2章Bolt基本概念

2.1类型
在Unity脚本中，一切都是对象（Object）。数字、文本、矢量和Unity组件等都是对象。每个对象都有一个类型（Type）用于区分它们代表什么以及它们能做什么。在Bolt中，大多数类型都用图标表示。在Unity和Bolt中有数百种数据类型，不需要熟记每一种类型，一般只需熟悉最常见的类型就能满足大部分游戏开发任务的需要。本书列出了Bolt 中常见的类型，如表21所示。


表21Bolt 中常见的类型



图标类型描述


数值型淡蓝色的小圆圈，用于表示带或不带小数点的整数或者浮点数，如300、0.5或13.25
布尔型淡紫色的小圆圈，用于表示布尔值（真或假），通常用于逻辑或切换
字符串型橙色的小圆圈，用于表示字符串，通常是一段文字，如名字或信息
字符型淡黄色的小圆圈，用于表示字符串中的单个字符，通常是字母或数字。很少使用 
枚举型粉色的小圆圈，用于表示枚举。在下拉列表中的选项就是常见的有限枚举类型。例如，在Unity中，“力模式”的枚举可以是“力”“冲量”“加速度”或者“速度变化”






续表


图标类型描述



矢量型矢量表示一组浮点坐标，例如位置或方向。

单位矢量有以下3个。

 二维矢量： 二维的X和Y坐标； 

 三维矢量： 有X、Y、Z坐标； 

 四维矢量： 有X、Y、Z和W坐标，很少用到

游戏对象Unity场景中的基本实体。每个游戏对象都有一个名称、位置和旋转的变换信息以及作为可选项的组件列表
列表元素的有序集合。元素可以是任何类型，但大多数情况下，列表中的所有元素必须是相同类型的。可以根据列表中的每个元素的从零开始的索引来检索和进行赋值
字典一个集合，其中元素具有映射到其值的唯一键。例如，可以通过名称(字符串键)获得年龄(整数值)，可以根据键检索和访问每个元素
对象绿色的小圆圈，它是一种特殊类型，一般指一个对象。例如，一个节点需要一个对象作为输入时，在输入端口就能看到这样的图标，通常意味着它不关心对象的类型

当需要选择一个类型时，系统将会显示Bolt 支持的常用数据类型的选择菜单，如图21所示。


图21Bolt支持的常用数据类型的选择菜单

最常见的类型在列表的顶部可见，枚举出现在列表的底部。所有其他类型都出现在其对应的命名空间（Namespace）分组中，这种分组就像类型的文件夹。所有Unity组件和类型都可以在Unity Engine命名空间下找到。
2.2变量
变量是存放数据的容器。每个变量都有名称、类型和值。变量内部的值在运行时可以更改，这就是它们被称为变量的原因。Bolt中变量的作用域有6种，如表22所示。


表22Bolt 中变量的作用域



图标类型描述


流级变量与局部变量等价
图级变量流图实例的局部变量。它的作用域最小，不能在图外访问或修改
对象级变量属于游戏对象，可以被游戏对象上的所有图形共享
场景级变量可以在当前场景中共享
应用程序级变量即使场景发生变化，应用程序级变量也会持续存在。一旦应用程序退出，它将被重置
存储级变量即使在应用程序退出之后，保存的变量也会持续存在。它们可以作为一个简单但功能强大的保存系统使用。它们被保存在Unity的player prefs中，这意味着它们不能直接引用Unity对象，如游戏对象和组件

变量视图可以通过选择Unity编辑器菜单栏中的Window→Variables命令打开，如图22所示。Graph选项卡仅在选择流图时启用，而Object选项卡仅在选择游戏对象时启用。
在变量视图中添加一个变量的步骤如下： 
(1) 选择要添加的变量类型相对应的选项卡。
(2) 在中输入新变量的名称。
(3) 单击按钮。
(4) 选择。
(5) （可选）更改其默认值。
在存储级（Saved）选项卡下有两个子选项卡：  初始（Initial） 和保存（Saved），如图23所示。在初始选项卡中，定义的变量含有为新游戏创建的初始值。在保存选项卡中，可以看到当前计算机的已保存变量的状态。可以通过手动编辑或者删除来重置这些变量。



图22变量视图




图23存储级别选项卡下的两个子选项卡



一旦掌握了每种变量的工作方式，就可以通过删除变量视图中的头信息来节省一些屏幕空间。在Unity编辑器的菜单栏中选择Tools→Bolt→Configuration命令来取消显示变量帮助（Show Variables Help）。
甚至可以在编辑模式中不事先声明变量，通过图在游戏模式中动态创建变量。在图运行的时候，设置不存在的变量的值，会自动创建一个动态变量。例如，自动创建一个名为gold的存储级的整数变量，其值为250（即使之前没有定义它），如图24所示。


图24自动创建一个名为gold的存储级的整数变量


有关变量单元的更多信息，请参阅单元引用部分。

注意： 
 Bolt中的所有对象变量都是公共的，可以被其他对象访问。






第3章Bolt的图
图是逻辑的视觉表示，是Bolt的核心。Bolt有两种类型的图： 流图和状态图。流图（Flow Graph）是按特定顺序连接多个功能单元和数值，如图31所示。执行的顺序就是所说的流程。如果以前使用过虚幻引擎，可能会发现它们类似于蓝图可视化脚本语言。


图31流图


状态图(State Graphs)中包含了不同的状态以及它们之间的转换机制，如图32所示。每个状态作为一个小的流图。如果以前使用过PlayMaker或其他有限状态机系统，那么应该对状态图不那么陌生。


图32状态图


总之，基本上可以通过组合运用这两种图创建任何想要的游戏。
3.1图的使用
流图是被经常使用的，允许系统在每一帧或事件(如碰撞)发生时执行指定的操作。流图可以访问所有程序逻辑，如分支、循环、数学计算等。流图是面对“当某种情况发生时，应该以什么顺序做什么”之类问题的最好解决方案。
可以使用状态图创建更“高级”的逻辑，如AI行为或者任何需要状态概念的东西； 又如有巡逻、追逐和攻击状态的敌人，或有锁定、解锁和打开状态的门。状态图是针对“对象目前的行为表现什么时候应该改变”之类问题的最好解决方案。




可以将这两种图组合起来。例如，状态图中的每个状态节点实际上是一个流图。以下是这两种图形都共享的一些基本概念。
3.2机器
机器(Machine)是添加到游戏对象上的组件，用于在游戏模式中执行图逻辑。流图对应的机器称为流机器，状态图对应的机器叫作状态机，它们都属于可以添加的Bolt类型组件，如图33所示。
流机器和状态机这两个选项在检查器中都有相同的选项。以添加流机器组件作为示例，如图34所示。



图33可以添加的Bolt类型组件




图34添加流机器组件作为示例



每个图都提供了标题和摘要选项，可以填写相关内容以帮助日后识别它们。它们对功能没有影响，但对资源的有序组织有帮助。单击Edit Graph按钮在图视图中打开机器的图。Bolt有两种类型的源(Source)： 嵌入(Embed)或宏(Macro)，如表31所示。


表31嵌入和宏的比较



嵌入宏


关系图嵌入到机器本身中图是机器引用的宏观资产
可用性不能为其他机器重用图，但它可以在预制件之间共享可以在多个机器上重用相同的宏，即使它们不在同一个预制件上
性能如果删除机器组件，则图将被删除。如果将源切换到宏，则图也会被删除如果删除机器组件，宏资产仍然存在。

如果将源切换到嵌入，图将不会被删除
场景参考可以在图中引用当前场景中的游戏对象，只要它没有保存为预制件该图不能引用当前场景中的游戏对象，因为它不“属于”任何场景
预制件如果在编辑器中实例化预制件，则不应使用该机器机器可以安全地用于所有的预制件

宏（Macro）是一个可重用的图，可以由多个不同的机器引用。如果将机器的源选项切换到Macro，则必须告诉机器应该使用哪个宏。
可在编辑器的项目视图的文件夹中右击，弹出快捷菜单后，选择Create→Bolt→Flow Macro 命令来创建宏，如图35所示。建议将宏放在顶级的Macros文件夹中，但是如何组织完全由用户决定，对功能没有影响。


图35创建Bolt宏的快捷菜单

然后，可以简单地拖动新创建的图或使用Unity对象选择器将其分配给机器，如图36所示。


图36分配宏给机器


当在宏中更改图时，该更改将应用于所有具有该宏的对象。不需要为每个对象的实例都设置唯一的宏，或者复制、粘贴相应的更改。
3.3源类型的选择
从表31中看到，宏通常优于嵌入，因为它是可重用的，不绑定到对象，并且可以安全地使用预制件。有一个非常简单的经验法则来决定使用哪种类型的源。大多数情况下，优先使用宏。如果图将在一个或多个对象或场景中重用，那么宏的加载速度更快，维护起来也更容易。对于只在当前场景中使用一次的图形，可以使用嵌入。这将允许使用场景引用，这对GUI非常有用。可能发现选择宏还是嵌入图会有点令人困惑，别担心，Bolt允许随时随地从一种源转换到另一种源。
3.3.1从宏到嵌入
例如，如果正在使用一个共享状态宏用于AI行为，但是随后意识到这个敌人有特殊的行为，可将宏转换为嵌入图，以便独立于其他对象修改它。
要做到这一点，只需单击Convert按钮，系统会弹出一个对话框警告提示这个转换将永久覆盖当前的嵌入图，所以在继续之前，应该确保没有问题。
3.3.2从嵌入到宏
例如，可能会开始在敌人的游戏对象上做一个嵌入图，但是希望同样的逻辑应用到对其友好的非玩家角色上。因此，需要将嵌入图转换为宏以实现重用。
因此，只需单击Convert按钮，为新的宏选择一个路径和文件名，Bolt将把嵌入图形中的所有项复制到宏中（除了在宏中不支持的场景引用），然后机器将自动切换到宏模式并引用该新图。
系统将弹出一个对话框警告提示这个操作会永久地删除当前的嵌入图，所以在继续之前，应该确保没有问题。
3.4组
组（Group）是组织图中单元的简单框。要创建一个组，在按住Ctrl键（Mac下为）时拖动选定图上的一个区域。可以给每组起一个标题（Title），即使缩小了也能看得清。可以通过双击组的标题来选择组中的所有项。当使用 Unity控制方案时，可以通过按住Alt键并拖动组的标题部分移动组而不移动动它的内容。可以使用图检查器为组提供注释和自定义颜色，如图37所示。注释仅在图检查器中可见。


图37使用图检查器为组提供注释和自定义颜色







第4章单元和端口

Bolt流图中最基本的组件就是单元，单元用于执行特定的操作。一般而言，在创建了一个流机器以后，系统默认应该有一个带有Start和Update事件单元的流图，如图41所示。


图41带有Start和Update事件单元的流图


4.1单元
单元（Unit）是Bolt中最基本的计算节点，它们有时也被叫作节点或操作。它们在流图中表示为具有输入和输出端口的节点。单元可以做很多事情，例如监听事件、获取变量的值、调用组件和游戏对象的方法等。单元使用连接来指示它们应该按什么顺序被调用，并互相传递值。
4.1.1创建单元
默认情况下，Bolt中有超过23000个可用单元，包括了完整的Unity脚本API，以及自定义脚本或第三方插件的所有方法和类。Bolt中还有一些用于数学、逻辑、变量、循环、分支、事件和协同程序的附加实用程序单元。这些单元在一个简单的、可搜索的模糊查找器中组织得很好，要显示模糊查找器，只需右击空网格中的任何位置，然后可以浏览类别或在顶部字段中搜索以快速找到一个单元，如图42所示。




Bolt通过变暗新建的单元来警告新单元的值永远不会被使用，这是一项非常有用的预测性调试特性，可以单击Graph视图中工具栏上的Dim按钮来切换此特征的开启。在创建某个单元之前，模糊查找器会给出一个预览文档，如图43所示。例如，对于Add单元，可以从模糊查找器中直接知道它的功能和端口。



图42模糊查找器





图43Add单元在模糊查找器中的

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4.1.2重载
有些单元有多种变体，称为重载（Overloads）。例如，Bolt有4个用于相加（Add）的单元，一个用于标量，其他的用于二维矢量、三维矢量和四维矢量，如图44所示。在这种情况下，可以使用它们的应用类型来区分它们。