第
3 
章Chapter 3 

脚本开发基
础


脚本是一款游戏的灵魂,Unity引擎脚本用来界定用户在游戏中的行为,是游戏制作中
不可或缺的一部分。它能实现各个文本的数据交互并监控游戏的运行状态。以往,Unity
引擎主要支持三种语言:C# 、JavaScript以及Boo。但是选择Boo作为开发语言的使用者
非常少,而Unity公司还需要投入大量资源支持它,这显然非常浪费。所以,在Unt0

iy5.
后,Unity公司放弃了对Boo语言的技术支持,在Unity2017之后又摒弃了JavaScript。本
章主要以C#语言为例讲解Unity引擎脚本的创建、链接方法及脚本编写注意事项,为后续
复杂游戏脚本开发打下基础。

3.1 
脚本概述
Uniy引擎的C#和微软.t家族中的C#是同一个语言,语言本身是差不多的。但
Uniy引擎的C#是运行在Moo平台上的, Ne有一些针

tNe

tn微软的C#则是运行在.t平台上, 
对Windows平台的专用C#类库可能无法在Unity引擎中使用。因此,编写Unity引擎脚
本,除了要注意语言自身的语法规则外,还要注意Unity引擎开发环境的特性。

为了能运行脚本,最基本的要求是将脚本指定给一个GameObject作为它的脚本组件, 
最简单的方法是将脚本直接拖到GameObject对象的Inspector视图的空白位置,或者在
Hierarchy视图中选中GameObject对象,将脚本拖向Hierarchy视图中的GameObject对
象,即可完成脚本组件的添加。

Unity引擎脚本有几个最重要的类,它们是MonoBehaviour、Transform和Rigidbody/
Rigidbody2D 。MonoBehavior是所有Unity脚本的基类,提供了大部分的Unity功能。如
果脚本不是继承自MonoBehavior,则无法将这个脚本作为组件运行。Transform类是每个
GameObject都包括的默认组件,它提供了位置变换、旋转、缩放、父物体连接等功能。
Rigidbody(2D版本为Rigidbody2D)类则主要提供物理功能。

3.2 
脚本编写
2.创建脚本
3.1 
选择Unity引擎菜单栏中的Asets→Create→C#Script命令,创建一个空白脚本,将
其命名为Mov如图3.

e, 1所示。


65 
图3.1 创建一个空白脚本 
在Project视图中双击Move,打开脚本,进行脚本编写。在Update()函数中插入如下
代码。函数内的每一帧代码,系统都会去执行。 
using UnityEngine; 
using System.Collections; 
public class Move : MonoBehaviour { 
void Update () { 
transform.Translate (Input.GetAxis ("Horizontal"), 0, Input.GetAxis 
("Vertical")); 
} 
}
其中,Input.GetAxis()函数返回-1~1的值,在水平轴上,左方向键对应-1,右方向键
对应1。由于目前不需要向上移动摄像机,所以Y 轴的参数为0。选择菜单栏中的Edit→ 
ProjectSettings→InputManager命令,即可修改映射到水平方向和垂直方向的对应名称和
快捷键,如图3.2所示。
图3.2 InputManager菜单

66
3.2 
链接脚本
2.
创建完脚本后,需要将其链接到游戏对象上。在Hierarchy视图中单击需要添加脚本
的MainCamera,然后将脚本直接拖到MainCamera的Inspector视图的空白位置,3所
示,Move脚本就链接到了MainCamera上。
如图3.
图3.

3 脚本链接

3.3 
运行脚本
2.
在Game 视图中单击Play按钮进行测试,可以使用键盘上的方向键(水平方向、竖直方
向)移动摄像机,4和图3.
运行效果如图3.5所示。


图3.4 运行测试效果图1 图3.

5 运行测试效果图2 

3.4 
注意事项
2.
1. 
继承自MoBhiur类
Unity所有挂载(n) 到(e) 游(a) 戏(o) 对象上的脚本中包含的类都继承自MonoBehaviour类。
MonoBehaviour类中定义了各种回调方法,例如Start、Update和FixedUpdate等。在
Unity中创建C# 脚本,系统模板已经包含了必要的定义,6所示。

如图3.


67 


图3.iy中创建C# 脚本

6 在Unt

2. 
使用Awke或Strt函数初始化
在Unity中,C(a) #中用于初始化的脚本代码必须置于Awake() 或Start() 方法中。
Awake() 和Start() 的不同之处在于Awake() 方法是在加载场景时运行,Start() 方法是在
第一次调用Update() 或FixedUpdate() 方法之前调用。

3. 
类名字必须匹配文件名
在Unity中,C# 脚本中的类名必须和文件名相同,否则当脚本挂载到游戏对象时,控
制台会报错。

4. 
只有满足特定情况变量才能显示在Inspector视图中
在Unity中,C# 脚本只有公有的成员变量才能显示在Inspector视图中,而private和
protected类型的成员变量不能显示。如果属性项要在Inspector视图中显示,必须是public 
类型的。

5. 
尽量避免使用构造函数
在Unity中,C# 脚本不需要在构造函数中初始化任何变量,而是使用Awake或Start 
方法来实现。在单一模式下使用构造函数可能会导致严重后果,因为它把普通类构造函数
封装了,这些构造函数主要用于初始化脚本和内部变量值,这些初始化有随机性,容易引发
引用异常。因此,一般情况下尽量避免使用构造函数。

3.3 
脚本开发实践项目
3.移动的立方体
3.1 
1. 
项目构思
在脚本环境测试的实践项目中,需要通过脚本的编写、编译、链接过程实现一个简单的



68
游戏场景中走动的效果。本项目旨在通过脚本环境编译测试结果使读者熟悉Unity引擎脚
本开发环境,为后续程序编写打下基础。

2. 
项目设计
本项目计划在Unity引擎内创建一个简单的Cube模型,通过键盘的方向按键控制
Cube模型的上、下、左、右移动,并能与鼠标交互实现Cube模型复制效果,7所示。

如图3.


图3.

7 简单场景搭建

3. 
项目实施
第1步:双击UnityHub图标,并设置其名称以及存储路径,单击右上角“新建”按钮即
生成一个新项目,如图3.

8所示。


图3.

8 新建项目

第2步:选择菜单栏中的GameObject→3DObject→Plane命令,在游戏场景中创建一
个Plane作为地面,9所示。

如图3.
第3步:选择菜单栏中的GameObject→3DObject→Cube命令,将它放置在plane的
中心位置,如图3.

10 所示。


69 
图3.9 创建Plane 
图3.10 创建Cube 
第4步:接下来创建一个空脚本,选择菜单中的Assets→Create→C# Script命令,并
在项目视图中重命名为Move。
第5步:双击Move脚本,输入如下代码。 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic; 
using UnityEngine; 
public class Move : MonoBehaviour 
{v
oid Update() 
{ 
transform.Translate(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis 
("Vertical")); 
} 
}

70 
Update()函数在渲染一帧之前被调用,这里是大部分游戏行为代码被调用的地方。在
脚本中,为了移动一个游戏对象,需要用transform 来更改它的位置,Translate函数有x、y 
和z共3个参数。
第6步:保存脚本(快捷键为Ctrl+S)。
第7步:将脚本与主摄像机相连,即将脚本拖到Hierarchy视图中的MainCamera对
象上,这时脚本与场景中的摄像机产生了关联。
第8步:单击Play按钮测试,发现通过键盘方向键可以在场景中移动摄像机,但是速
度稍快,并且速度不能改变。
第9步:更新代码,内容如下。 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic; 
using UnityEngine; 
public class Move : MonoBehaviour 
{ 
public float speed=5.0f; 
void Update() 
{ 
float x=Input.GetAxis("Horizontal") * Time.deltaTime * speed; 
float z=Input.GetAxis("Vertical") * Time.deltaTime * speed; 
transform.Translate(x, 0, z); 
} 
}
位于Update()函数上面的这个速度变量speed 是一个public变量,它会显示在
Inspector视图中,可以调整它的值,便于测试。
第10步:增加新的功能,实现单击时在摄像机当前位置创建Cube游戏对象,创建C# 
脚本,将其命名为Create,并将脚本链接到MainCamera上,如图3.11所示。
图3.11 脚本链接

71 
第11步:输入代码,如下所示。 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic; 
using UnityEngine; 
public class Create : MonoBehaviour 
{ 
public Transform newObject; 
void Update() 
{ 
if (Input.GetButtonDown("Fire1")) 
{ 
Instantiate(newObject, transform.position, transform.rotation); 
} 
} 
}
第12步:创建预制体。
Unity2019新版本采用直接的预制体创建方式,直接将游戏对象从Hierarchy视图拖
到Project视图,即可完成预制体的创建。具体实现时,将Hierarchy视图中制作完成的立
方体Cube拖到Project视图中,重命名为MyCube即可完成预制体内容的制作,如图3.12 
所示。
图3.12 关联预制体
第13步:调试。调试是发现和修正代码中人为错误的技巧,Unity提供了Debug类, 
Log()函数允许用户发送信息到Unity的控制台。当用户单击时,发送一个消息到Unity 
控制台,修改脚本如下所示。 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic;

72 
using UnityEngine; 
public class Create : MonoBehaviour 
{ 
public Transform newObject; 
void Update() 
{ 
if (Input.GetButtonDown("Fire1")) 
{ 
Instantiate(newObject, transform.position, transform.rotation); 
Debug.Log("Cube created"); 
} 
} 
}
第14步:将MyCube拖入Inspector视图中对Create脚本赋值,如图3.13所示。
4.项目测试
运行游戏并单击,创建一个新的Cube实例,控制台会出现Cubecreated字样,如图3.14 
所示。同时场景中创建了新的Cube,如图3.15所示。
图3.13 对Create脚本赋值 
图3.14 控制台测试效果
图3.15 运行测试效果

73 
3.3.2 创建游戏对象
1.项目构思 
游戏场景中对象间的交互都可以通过程序脚本控制并实现。创建游戏对象的方法有3 
种:第1种是将物体模型资源由Project视图直接拖到Hierarchy视图中;第2种是在
GameObject下拉菜单中创建Unity自带的游戏对象;第3种是利用脚本编程动态地创建或
删除游戏对象。本项目计划采用第3种方法,即利用脚本编程动态地创建游戏对象。该方
法又分为2种:使用CreatePrimitive方法创建Unity系统自带的基本游戏对象和使用
Instantiate实例方法对预制体进行实例化操作。
调用Instantiate方法实例化游戏对象与调用CreatePrimative方法创建游戏对象的最
终结果是完全一样的,实例化游戏对象会将对象的脚本及所有继承关系实例化到游戏场景
中。相较于创建物体的CreatePrimative方法,Instantiate实例化方法的执行效率要高很
多。在开发过程中,通常会使用Instantiate方法执行实例化物体。调用该方法时,一般与
预制体Prefab结合使用。
2.项目设计
本项目计划通过C#脚本在Unity引擎内创建一个简单的Cube模型和Sphere模型。
单击屏幕左上方的按钮创建Cube和Sphere模型,如图3.16所示。
图3.16 创建Cube和Sphere模型
3.项目实施
第1步:选择菜单栏中的File→NewScene命令,新建场景,创建平面,搭建简单场景, 
如图3.17所示。
第2 步:使用CreatePrimitive 方法创建游戏对象,创建C# 脚本,将其命名为
CreatePrimiteve,输入代码如下。 
using System.Collections; 
using System.Collections.Generic; 
using UnityEngine; 
public class CreatePrimiteve : MonoBehaviour 
{

74 
图3.17 创建平面 
void OnGUI() 
{ 
if (GUILayout.Button("CreateCube", GUILayout.Height(50))) 
{ 
GameObject m_cube=GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube); 
m_cube.AddComponent<Rigidbody>(); 
m_cube.GetComponent<Renderer>().material.color=Color.blue; 
m_cube.transform.position=new Vector3(0, 10, 0); 
} 
if (GUILayout.Button("CreateSphere", GUILayout.Height(50))) 
{ 
GameObject m_cube=GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Sphere); 
m_cube.AddComponent<Rigidbody>(); 
m_cube.GetComponent<Renderer>().material.color=Color.red; 
m_cube.transform.position=new Vector3(0, 10, 0); 
} 
} 
}
第3步:将CreatePrimitive脚本链接到MainCamera对象上,如图3.18所示。
图3.18 脚本链接

75
4. 
项目测试
单击Play按钮进行测试。可以看到,在Game 视图中单击CreateCube按钮或
CreateSphere按钮后,将分别调用CreatePrimitive() 方法,从而创建Cube和Sphere游戏对
象,运行效果如图3.20 所示。

19 和图3.


图3.19 运行测试前图3.

20 运行测试后

3.3 
变换的立方体
3.
1. 
项目构思
移动、旋转、缩放功能在脚本编写中经常遇到,可以使用transform.Translate()、
trnfrm.tte() 等方法实现。本项目通过一个立方体讲解脚本编译中的移动、旋转、缩

asoRoa
放函数的编写以及与OnGUI() 函数交互功能的实现。

2. 
项目设计
本项目计划通过C# 脚本在Unity引擎内创建一个简单的Cube模型,采用OnGUI() 
ub2124 

方法写3个交互按钮,实现与Ce模型进行移动、旋转、缩放的交互功能,如图3.~图3.
所示。


图3.

21 初始场景效果


76
图3.

22 移动立方体效果


图3.23 旋转立方体效果图3.

24 缩放立方体效果

3. 
项目实施
第1步:选择菜单栏中的File→NewScene命令,新建场景。

第2步:选择菜单栏中的GameObject→3DObject→Plane命令,创建平面,搭建简单
场景,如图3.

25 所示。


图3.

25 创建平面

第3步:选择菜单栏中的GameObject→3DObject→Cube命令,创建一个盒子,如
图3.

26 所示。
第4步:在Project视图中新建一个C# 脚本,将其命名为MyScript,打开此脚本并添


77 
图3.26 游戏物体场景摆放图
加代码,如下所示。 
using UnityEngine; 
using System.Collections; 
public class MyScript : MonoBehaviour 
{//声明4 个变量 
public GameObject myCube; 
public int transSpeed=100; 
public float rotaSpeed=10.5f; 
public float scale=3; 
void OnGUI() 
{ if(GUILayout.Button ("移动立方体")) 
{ 
myCube.transform.Translate (Vector3.forward* transSpeed * Time.deltaTime, 
Space.World); 
} 
if(GUILayout.Button ("旋转立方体")) 
{ myCube.transform.Rotate (Vector3.up*rotaSpeed,Space.World); } 
if(GUILayout.Button ("缩放立方体")) 
{ myCube.transform.localScale=new Vector3(scale,scale,scale);} 
} 
} 
脚本的第5行到第8行一共声明了4个变量,且都使用public修饰,所以它们可以作为
属性出现在Inspector视图中。脚本的第9行到第17行是OnGUI()函数,用于在界面中显
示按钮,通过单击按钮实现与立方体的交互功能。
第5步:将脚本MyScript链接到MainCamera上,并将Cube拖入Inspector视图中, 
如图3.27所示。

78 


图3.

27 脚本链接

4. 
项目测试
单击Play按钮进行测试,可以看到Game 视图的左上角会出现3个按钮:移动立方体、
旋转立方体和缩放立方体。单击相应的按钮,即可完成对立方体对象的指定操作,如图3.

28 

所示。


图3.

28 运行测试效果图


3.4 
脚本开发综合项目
1. 
项目构思
虚拟漫游可以提升游戏玩家的沉浸感。Unity引擎中提供了第一人称及第三人称虚
拟漫游的组件。本项目通过脚本实现第一人称虚拟漫游功能,使读者深入掌握Unity脚本
编写的方法。

2. 
项目设计
本项目计划在场景内摆放一些基本几何体,构建简单3D 场景,采用C# 脚本开发第一
人称虚拟漫游功能。即通过键盘的W、S、A、D键在场景内自由行走,通过鼠标实现观察者
视角的旋转功能,如图3.

29 所示。

3. 
项目实施
第1步:双击UnityHub图标,启动Unity引擎,建立一个空项目。

第2步:在游戏场景中选择菜单栏中的GameObject→3D→Plane命令,创建一个平面, 
如图3.

30 所示。
第3步:选择菜单栏中的GameObject→CreateEmpty命令,创建空物体,并将其标签
设为Player。


79
图3.

29 第一人称虚拟漫游测试效果


图3.

30 创建平面

一个标签是用来索引一个或一组游戏对象的词。标签是为了编程而对游戏对象的标
注,可以使用标签来书写脚本代码,通过搜索找到包含想要的标签的对象。添加标签的方法
很简单,即选中Inspector视图右上方的Tag,单击AddTag,打开标签管理器,然后在其中
输入Player,如图3.32 所示。
在Tag的下拉菜单中找到Player标签,

31 所示。然后再次选择空物体, 
完成标签添加,如图3.


图3.31 打开标签管理器图3.

32 添加标签


80 
第4步:在Hierarchy视图中选中Player,然后选择菜单栏中的Component→Physics→ 
CharacterController命令,为主角Player添加CharacterController组件,如图3.33所示。
CharacterController主要用于第三人称或第一人称游戏主角控制,并不使用刚体物理
效果。
图3.33 添加CharacterController组件
第5步:在Hierarchy视图中选中Player,然后选择菜单栏中的Component→Physics→ 
Rigidbody命令,为主角Player添加Rigidbody组件。在Rigidbody组件属性中取消Use 
Gravity,选中IsKinematic,使其不受物理影响,而受脚本控制,如图3.34所示。
图3.34 添加Rigidbody组件
第6步:在Scene视图中调整CharacterController的位置和大小,使其置于平面之上。
第7步:在Project视图的空白处右击,在弹出的快捷菜单中选择Create→C#命令,创
建一个C#脚本,将脚本命名为Player。
第8步:输入代码,如下所示。 
using UnityEngine; 
using System.Collections; 
public class Player : MonoBehaviour { 
public Transform m_transform; 
//角色控制器组件 
CharacterController m_ch; 
float m_movSpeed=3.0f; //角色移动速度
float m_gravity=2.0f; //重力 
void Start () 
{ m_transform=this.transform; 
m_ch=this.GetComponent<CharacterController>(); //获取角色控制器组件

81 
} 
void Update () 
{Control();} 
void Control() 
{ float xm=0, ym=0, zm=0; //定义3 个值控制移动 
ym -=m_gravity*Time.deltaTime; //重力运动 
//上下左右移动 
if (Input.GetKey(KeyCode.W)){ 
zm+=m_movSpeed * Time.deltaTime; } 
else if (Input.GetKey(KeyCode.S)){ 
zm -=m_movSpeed * Time.deltaTime; } 
if (Input.GetKey(KeyCode.A)){ 
xm -=m_movSpeed * Time.deltaTime; } 
else if (Input.GetKey(KeyCode.D)){ 
xm+=m_movSpeed * Time.deltaTime; } 
//使用角色控制器提供的Move 函数进行移动 
m_ch.Move(m_transform.TransformDirection (new Vector3(xm, ym, zm))); 
} 
}
上述代码主要是控制主角前、后、左、右移动。在Start()函数中,首先获取
CharacterController组件,然后在Control函数中通过键盘操作获得X 和Y 方向上的移动
距离,最后使用CharacterController组件提供的Move移动主角。使用CharacterController 
提供的功能移动,在移动的同时会自动计算移动体与场景之间的碰撞。
第9步:在Hierarchy 视图中选中Player游戏对象,将写好的Player脚本链接到
Player游戏对象上,如图3.35所示。
图3.35 Player脚本链接
第10步:此时运行测试,按W、S、A、D 键可以控制主角前、后、左、右移动。但是,在
Game视图中却观察不到主角在场景中移动的效果,这是因为摄像机还没有与主角的游戏
对象关联起来。此时需要添加摄像机代码,打开Player.cs继续添加代码,如下所示。 
using UnityEngine; 
using System.Collections;

82 
public class Player : MonoBehaviour { 
public Transform m_transform; 
CharacterController m_ch; 
float m_movSpeed=3.0f; 
float m_gravity=2.0f; 
Transform m_camTransform; //摄像机Transform 
Vector3 m_camRot; //摄像机旋转角度 
float m_camHeight=1.4f; //摄像机高度 
//修改Start()函数,初始化摄像机的位置和旋转角度
void Start () 
{ m_transform=this.transform; 
m_ch=this.GetComponent<CharacterController>(); //获取角色控制器组件 
m_camTransform=Camera.main.transform; //获取摄像机 
Vector3 pos=m_transform.position; 
pos.y+=m_camHeight; 
m_camTransform.position=pos; 
m_camTransform.rotation= m_transform.rotation; //设置摄像机的旋转方向与主
角一致 
m_camRot=m_camTransform.eulerAngles; 
Screen.lockCursor=true; //锁定鼠标
}v
oid Update () 
{ Control();} 
void Control() 
{ //获取鼠标移动距离 
float rh=Input.GetAxis("Mouse X"); 
float rv=Input.GetAxis("Mouse Y"); 
//旋转摄像机 
m_camRot.x -=rv; 
m_camRot.y+=rh; 
m_camTransform.eulerAngles=m_camRot; 
//使主角的面向方向与摄像机一致 
Vector3 camrot=m_camTransform.eulerAngles; 
camrot.x=0; camrot.z=0; 
m_transform.eulerAngles=camrot; 
float xm=0, ym=0, zm=0; 
ym -=m_gravity*Time.deltaTime; 
if (Input.GetKey(KeyCode.W)){ 
zm+=m_movSpeed * Time.deltaTime;} 
else if (Input.GetKey(KeyCode.S)){ 
zm -=m_movSpeed * Time.deltaTime;} 
if (Input.GetKey(KeyCode.A)){ 
xm -=m_movSpeed * Time.deltaTime;} 
else if (Input.GetKey(KeyCode.D)){ 
xm+=m_movSpeed * Time.deltaTime;} 
m_ch.Move(m_transform.TransformDirection (new Vector3(xm, ym, zm))); 
//使摄像机位置与主角一致

83 
Vector3 pos=m_transform.position; 
pos.y+=m_camHeight; 
m_camTransform.position=pos;} 
}
上述代码通过控制鼠标旋转摄像机方向,使主角跟随摄像机的Y 轴旋转方向,移动主
角时,使摄像机跟随主角运动。
4.项目测试
单击Play按钮进行测试,效果如图3.36和图3.37所示。通过鼠标可以在场景中旋转
视角,通过W、S、A、D键可以在场景中移动主角向前、向后、向左、向右移动。
图3.36 用鼠标控制旋转视角
图3.37 用键盘控制移动方向