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Unity和C#游戏编程入门-哈里森费隆-清华大学 pdf下载

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出版年 2025-05-01

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内容简介

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书名：	Unity和C#游戏编程入门（第5版）
出版社：	清华大学出版社
出版日期	2022
ISBN号：	9787302602101

主要内容:

●通过简单易懂的步骤和示例学习C#基础编程

●掌握如何在L Jnity中创建和应用脚本

●用C#实现诸如角色控制和射击等基本游戏机制

●理解接口与抽象类的概念

●利用新版C#的强大功能解决复杂的编程问题

●熟悉堆栈、队列、异常、处理等其他C#核心概念

●探索游戏中人工智能( AI )的基础知识并将其应用于控制敌人行为

Harrison F errone是士生土长的芝加哥人，他经常为L inkedIn和Pluralsight创建教学内容，此外还是RayWenderlich网站的技术编辑，曾为Microsoft的混合现实团队编写技术文档。

在科罗拉多大学博尔德分校和芝加哥哥伦比亚学院求学时，Harrison Ferrone撰写过许多有趣的论文。作为iOS开发人员，在为一家初创公司和另家名列《财富》500强的公司工作数年后，Harrison Ferrone选择从事教育事业。

多年来，《 Unity和C#游戏编程入门》系列书籍已成为快速掌握C#这一功能强大多样、应用场景广泛的编程语言的热门选择。本书为从零开始学习C#编程提供了一条清的路径，绕过了复杂的术语和难以理解的编程逻辑，通过在Unity中创建一个简单的游戏来实现知识的掌握。第5版中，对C#功能的介绍针对新版的Unity游戏引擎进行了更新，同时增加了介绍中级集合类型的章节。读者将从软件编程与C#语言的基础开始，学习C#编程中的核心概念，包括变量、类和面向对象编程。在具备了C#编程的基本能力后，读者将进入Unity游戏开发的世界，并发掘如何通过C#脚本来实现简单的游戏机制。本书将提供编程学习的佳动手实践体验，以帮助读者将Unity和C#技能水平提升到新的高度。通过本书的学习，读者将能够利用C#语言构建自己的Unity实际游戏开发项目。

第1章了解开发环境 1

1 1 技术要求 2

1 2 Unity 2020入门 2

1 2 1 使用 macOS 7

1 2 2 创建一个新项目 9

1 2 3 浏览编辑器 10

1 3 在 Unity中使用 C# 12

1 3 1 使用 C#脚本 12

1 3 2 Visual Studio编辑器介绍 14

1 3 3 同步 C#文件 16

1 4 探讨技术文档 17

1 4 1 访问 Unity的技术文档 17

1 4 2 查找 C#资源 19

1 5 本章小结 21

第2章编程的构成要素 22

2 1 变量的定义 23

2 1 1 变量的名称很重要 24

2 1 2 变量充当占位符 4

2 2 了解方法 27

2 2 1 方法驱动行为 28

2 2 2 方法也是占位符 28

2 3 介绍类 30

2 3 1 一个常用的 Unity类 31

2 3 2 类就像蓝图 31

2 4 使用注释 32

2 4 1 实用的反斜杠 33

2 4 2 多行注释 33

2 5 将基础模块整合在一起 34

2 5 1 脚本成为组件 35

2 5 2 来自 MonoBehavior的助力 37

2 7 本章小结 38

2 8 小测验 —— C#的构成要素 38

第3章深入研究变量、类型和方法 39

3 1 编写符合规范的 C#代码 40

3 2 调试代码 41

3 3 声明变量 42

3 3 1 同时声明类型和值 43

3 3 2 仅声明类型 43

3 4 使用访问修饰符 44

3 5 了解数据类型 46

3 5 1 通用内置类型 46

3 5 2 类型转换 49

3 5 3 推断式声明 50

3 5 4 自定义类型 51

3 5 5 类型综述 51

3 6 命名变量 52

3 7 了解变量的作用域 53

3 8 运算符 54

3 9 定义方法 57

3 9 1 基本语法 57

3 9 2 修饰符和参数 58

3 10 指定参数 61

3 11指定返回值 63

3 12 剖析常见的 Unity方法 66

3 12 1 Start( )方法 67

3 12 2 Update( )方法 67

3 13 本章小结 68

3 14 小测验——变量和方法 69

第4章控制流和集合类型 70

4 1 选择语句 71

4 1 1 if-else语句 71

4 1 2 switch语句 80

4 1 3 小测验 —— if语句与逻辑运算符 84

4 2 初识集合 84

4 2 1 数组 85

4 2 2 列表 87

4 2 3 字典 90

4 2 4 小测验——集合 94

4 3 迭代语句 94

4 3 1 for循环 94

4 3 2 foreach循环 97

4 3 3 while循环 99

4 3 4 无限 101

4 4 本章小结 102

第5章类、结构体和 OOP 103

5 1 定义类 104

5 1 1 基本语法 104

5 1 2 实例化类对象 105

5 1 3 添加类字段 106

5 1 4 使用构造函数 107

5 1 5 声明类方法 110

5 2 声明结构体 112

5 3 理解引用和值类型 114

5 3 1 引用类型 115

5 3 2 值类型 116

5 4 植入面向对象的思维 118

5 4 1 封装 118

5 4 2 继承 120

5 4 3 组合 122

5 4 4 多态 123

5 4 5 面向对象编程综述 124

5 5 在 Unity中应用面向对象编程 125

5 5 1 对象是类的行为 125

5 5 2 访问组件 126

5 6 本章小结 131

5 7 小测验 —— OOP的相关内容 132

第6章手实践 Unity 133

6 1 游戏设计入门 134

6 1 1 游戏设计文档 134

6 1 2 Hero Born游戏单页文档 135

6 2 构建关卡 136

6 2 1 创建原始对象136

6 2 2 用 3D思维思考 138

6 2 3 材质 140

6 2 4 白盒 142

6 3 光照基础 151

6 3 1 创建光源 152

6 3 2 Light组件属性 153

6 4 在 Unity中制作动画 154

6 4 1 创建动画剪辑 154

6 4 2 录制关键帧 157

6 4 3 曲线和切线 159

6 5 粒子 162

6 6 本章小结 164

6 7 小测验 —— Unity基本功能 164

第7章角色移动、摄像机以及碰撞 165

7 1 角色移动 166

7 1 1 玩家设置 167

7 1 2 理解向量 168

7 1 3 获取玩家输入 170

7 2 添加摄像机跟随 174

7 3 使用 Unity物理 177

7 3 1 刚体运动 179

7 3 2 碰撞体和碰撞 183

7 3 3 使用碰撞体触发器 187

7 3 4 物理综述 191

7 4 本章小结 192

7 5 小测验 ——玩家控制和物理 192

第8章游戏机制脚本编写 193

8 1 添加跳跃 194

8 1 1 介绍枚举 194

8 1 2 使用层遮罩 198

8 2 发射 203

8 2 1 实例化对象 203

8 2 2 管理游戏对象的堆积 208

8 3 创建游戏管理器 209

8 3 1 追踪玩家属性 209

8 3 2 get和 set属性 211

8 4 游戏的收尾打磨 216

GUI 216

8 4 1

8 4 2 胜负条件 220

8 4 3 使用指令和命名空间 222

8 5 本章小结 225

8 6 小测验 ——游戏机制 226

第9章 AI基础与敌人行为 227

9 1 Unity导航 228

9 2 移动敌人代理 231

9 3 敌人游戏机制 240

9 4 重构并保持“ DRY” 248

9 5 本章小结 250

9 6 小测验 —— AI和导航 250

第10章再谈类型、方法和类 251

10 1 再谈访问修饰符 252

10 1 1 常量和只读属性 252

10 1 2 使用 static关键字 253

10 2 再谈方法 255

10 2 1 方法重载 255

10 2 2 ref参数 257

10 2 3 out参数 260

10 3 再谈面向对象 260

10 3 1 接口 261

10 3 2 抽象类 264

10 3 3 类的扩展 266

10 4 再谈命名空间 269

10 5 本章小结 270

10 6 小测验——升级 270

第11章栈、队列和 HashSet 271

11 1栈 272

11 1 1 基本语法 272

11 1 2 出栈和查看栈顶 274

11 1 3 常用方法 276

11 2队列 278

11 2 1 基本语法 278

11 2 2 添加、删除和查看 279

11 2 3 常用方法 279

11 3使用 HashSet 280

11 3 1 基本语法 280

11 3 2 执行集合运算 281

11 4本章小结 283

11 5小测验 ——中级集合 283

第12章探索泛型、委托等 284

12 1 泛型 284

12 1 1 泛型对象 285

12 1 2 泛型方法 287

12 1 3 约束类型参数 290

12 2 委托行为 291

12 2 1 基本语法 291

12 2 2 将委托作为参数类型 294

12 3 触发事件 296

12 3 1 基本语法 296

12 3 2 处理事件订阅 298

12 4 处理异常 301

12 4 1 抛出异常 301

12 4 2 使用 try-catch 304

12 5 设计模式入门 307

12 6 本章小结 309

12 7 小测验——中级 C# 309

第13章旅程继续 310

13 1 有待深入的基础知识 310

13 2 牢记面向对象编程 311

13 3 了解 Unity项目 312

13 4 进一步学习 313

13 4 1 C#资源 313

13 4 2 Unity资源 314

13 4 3 Unity认证 314

13 5 本章小结 315

小测验答案 317

游戏被很多人称为“第九艺术”，近年来更与传统的文学、音乐、建筑、雕塑、绘画、舞蹈、电影和戏剧这“八大艺术”开始并驾齐驱。

游戏之所以变得越来越受欢迎，我觉得与其丰富的体验方式和内容形式息息相关。我们不仅可以在手机的方寸之间畅游《原神》这样的二次元开放式大世界，也可以在配备了高性能显卡的主机设备上(如 Xbox和 PlayStation)，使用附带力反馈功能的手柄体验与游戏世界中超写实类角色的深入互动，更可以戴上 VR头盔感受真正的沉浸式 3D互动体验。

而要做出好的游戏，游戏引擎是核心开发工具之一。 Unity作为目前世界范围内市场占有率的游戏引擎，经过十几年的快速发展，我们已经可以使用它为将近 30个计算平台开发互动式内容。无论你是开发 2D、 3D，还是 VR/AR/MR互动式内容， Unity都可以提供完整的开发工具链。近些年来，这些内容已经超出游戏的领域，进入影视动画、汽车制造、建筑建造这些非游戏领域。

因为游戏本质上是实时渲染出来的互动式内容，所以游戏的一个基本功能是可以接受玩家的输入信息 (来自鼠标、键盘、手柄等 )，并对其进行处理，然后实时生成相关的内容。因此对于游戏开发人员来说，使用编程语言开发相关的游戏逻辑就是其中必不可少的一环。

本书使用通俗易懂的语言，深入浅出地为想要使用 Unity开发互动式内容(不仅仅是游戏 )的同学，提供了非常性的学习资料。配合书中的实例项目，一步一个脚印，按部就班地学习，相信大家很快可以掌握在 Unity中使用 C#编程语言的基础知识，开始自己的游戏开发之旅！

杨栋 Unity大中华区平台技术总监《创造高清 3D虚拟世界： Unity引擎 HDRP高清渲染管线实战》作者

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