Unity基础-协程

四、协程

概述

协程（Coroutine），本质上并不是多线程，而是在当前线程中将代码分时执行，不卡主线程。可以理解为，协程会把可能使主线程卡顿的程序分时分布进行。
协程通常用来：加载场景，异步加载文件，异步下载文件，批量创建物体防止卡顿。

协程与线程的区别

新开一个线程是独立的一个管道，和主线程并行。Unity支持多线程，但是新开的线程无法访问Unity中的任何东西，只能靠中间枢纽和Unity主线程联络。
新开一个协程是在原线程之上开启，进行逻辑分时分布执行。

协程的使用

协程可以分为两部分：1.协程函数本体，2.协程调度器。
协程本体就是一个能够中间暂停返回的函数。协程调度器是Unity内部实现的，会在对应的时机帮助我们继续执行协程函数。Unity只实现了协程调度的部分。
协同函数返回值必须是IEnumerator类型或者继承他的类型。

// 声明协程
IEnumerator MyCoroutineExample()
{print("111");yield return new WaitForSeconds(2);print("222");
}// 启动协程
StartCoroutine(MyCoroutineExample());// 关闭全部协程
StopAllCoroutines(); // 关闭特定协程
Coroutine co1 = StartCoroutine(MyCoroutineExample());
StopCoroutine(co1);

协程函数本体与C#迭代器

协程的本体本质上就是一个C#迭代器的方法。
C# 迭代器（Iterator）是一种特殊的方法或 get 访问器，允许你通过 yield return 语句逐步返回集合中的每个元素，而无需构建整个集合。它使得遍历自定义集合类型变得非常简单和高效。
IEnumerable 和 IEnumerable<T> 接口的作用是使一个类型能够被 foreach 语句遍历。简单来说，只要一个类型实现了 IEnumerable (或 IEnumerable<T>)，你就可以在 foreach 循环中使用它。

如果我们不通过Unity中给的开启协程的方法开启协程，Unity的协程调度器就不会帮我们管理协程函数。但是我们可以自己执行迭代器函数内容。
继承MonoBehavior后，开启协程，相当于把一个协程函数放入Unity的协程调度器中帮助我们管理进行执行，具体的 yield return 后面的规则也是Unity实现定义好的。

`yield return` 的含义和类型

yield return 语句是协程的核心，它控制协程的暂停和恢复时机，并可以返回不同类型的对象以实现不同的等待逻辑。

下一帧执行
- yield return 数字; (通常 yield return 0; 或其他数字，但通常用 null)
- yield return null;
- 在 Update 和 LateUpdate 之间执行。
等待指定秒后执行
- yield return new WaitForSeconds(秒);
- 在 Update 和 LateUpdate 之间执行。
等待下一个固定物理帧更新时执行
- yield return new WaitForFixedUpdate();
- 在 FixedUpdate 和碰撞检测相关函数之后执行。
等待摄像机和 GUI 渲染完成后执行
- yield return new WaitForEndOfFrame();
- 在 LateUpdate 之后的渲染相关处理完毕后执行。
一些特殊类型的对象
- 比如异步加载相关函数返回的对象（AsyncOperation）。
- 通常在异步加载资源、异步加载场景、网络加载时使用。
- 一般在 Update 和 LateUpdate 之间执行。
跳出协程
- yield break;：用于提前终止协程的执行。

协程应用示例：计时器与大量对象生成

习题要求

利用协程制作一个简单的秒表计时器，每秒在控制台打印当前秒数。
使用协程在场景中随机位置生成100000个立方体，确保在生成过程中不会出现明显的卡顿，这可以通过在适当的时机使用 yield return null; 实现。

代码实现

点击展开/折叠协程实现代码

using System.Collections;
using UnityEngine;
using Random = UnityEngine.Random; // 明确指定Random命名空间，避免和System.Random冲突public class CoroutineExamples : MonoBehaviour
{int time = 0;// 启动协程void Start(){StartCoroutine(MyTimerCoroutine()); // 更名为MyTimerCoroutineStartCoroutine(CreateManyCubesCoroutine()); // 更名为CreateManyCubesCoroutine}// 计时器协程IEnumerator MyTimerCoroutine(){while (true){print("秒" + time);time++;yield return new WaitForSeconds(1);}}// 生成大量立方体协程IEnumerator CreateManyCubesCoroutine(){for (int i = 0; i < 100000; i++){GameObject obj = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);obj.transform.position = new Vector3(Random.Range(-100, 100), Random.Range(-100, 100), Random.Range(-100, 100));if (i % 1000 == 0) // 每生成1000个立方体暂停一帧，避免卡顿{yield return null;}}}
}