前言
这系列的学习笔记主要是根据唐老狮的unity实战路线课程整理的，加入了自己的一些补充和理解，该课程涉及的知识内容非常多，我并未学完，而是根据就业需求挑选学习的，也对后续框架部分进行了一些修改，希望能通过整理并时常阅读这些笔记巩固开发知识，也希望能跟在学习unity的小伙伴一起分享、探讨，笔记中有疑问或出错的部分也希望大佬们能够给予指导鸭～🙏
一、面向对象编程
面向对象编程（OOP）：是一种编程范式，这个程序以对象作为思考单元，以现实世界的实体和行为为模型，使得程序结构更加接近现实世界的运作方式。
面向对象编程的优势有哪些：
（1）易维护性：oop的三大特性，提高了代码的可读性和模块化程度，在维护时往往只集中在局部模块，降低了维护成本
（2）高复用性：功能被封装在一个个类中，这些类可以作为独立的实体存在，便于在不同的项目中复用，开发者可以利用现有的、已经经过测试的类来构建新的系统
（3）可扩展性：由于继承和多态的特性，开发者可以在不改变原有代码结构的基础上增加新的功能
（4）更接近日常生活和自然的思考方式，开发者可以通过对现实世界事物的理解来创建类，这样可以更快捷地编写代码，提高效率
二、面向对象编程三大特性
（一）封装
封装是指将对象的实现细节隐藏起来，只向外界暴露必要的操作接口，这样可以降低脚本间的耦合性，提高代码的安全性。具体代码中的实现包括：使用访问修饰符、定义接口或抽象类，使用委托和事件等等
1.类和对象
（1）什么是类
概念：具有相同特征、具有相同行为、一类事物的抽象。类是对象的模板，可以通过类创造出对象。
关键词：class
（2）类的声明
声明位置：namespace
类声明的语法：
class 类名
{
//特征--成员变量
//行为--成员方法
//保护特征--成员属性
//构造函数和析构函数
//索引器
//运算符重载
//静态成员
}
【注】同一个语句块中类不能重名
（3）什么是（类）对象
A、类的申明 与 类对象的申明 是两个概念，类的申明相当于申明了一个自定义变量类型（类似枚举和结构体的申明）是申明对象的模板，用来抽象显示事物的，而 对象 是类创建出来的，相当于申明一个指定类的变量，是用来表示现实中的对象个体的。
B、类创建对象的过程 一般称为实例化对象，实例化一个类对象就是在申明变量。
C、类对象都是引用类型的
（4）实例化（类）对象的语法
语法：
//类名 变量名;
//类名 变量名=null; (null代表空)
//类型 变量名=new 类名();
示例：
（5）类和结构体的区别
区别概述
存储上：
结构体和类最大的区别是在存储空间上的，结构体是值类型，类是引用类型，一个存储在栈上一个在堆上，值和引用对象在赋值上就有区别。
使用上：
结构体和类在使用上很类似，结构体具备面向对象思想中封装的特性，但是它不具备继承和多态的特性，也由于结构体不具备继承的特性，它不能使用protected访问修饰符细节区别
1、结构体是值类型，类是引用类型
2、结构体存储在栈中，类存储在堆中
3、结构体不能被继承，类可以
4、结构体成员不能使用protected访问修饰符，而类可以
5、结构体成员变量声明不能指定初始值，类可以
6、结构体不能声明无参的构造函数，类可以
7、结构体声明有参构造函数后，无参构造函数不会被顶掉
8、结构体不能声明析构函数，类可以
9、结构体需要在构造函数中初始化所有成员变量，类随意
10、结构体不能被静态static修饰（不存在静态结构体），类可以
11、结构体不能在自己内部声明和自己一样的结构体变量，类可以
如何选择结构体和类
1、想要用继承和多态时，直接淘汰掉结构体，比如玩家、怪物等
2、对象是数据集合时，优先考虑结构体，比如位置、坐标等
3、从值类型和引用类型赋值时的区别上考虑，比如经常被赋值传递的对象，并且改变赋值对象，原对象不想跟着变化时，就用结构体，比如坐标、向量、旋转等等
2.成员变量和访问修饰符
（1）成员变量基本规则
A、申明在类语句块中
B、用来描述对象特征
C、可以是任意类型的变量，数量不限
D、是否赋值根据需求来定
（2）实例
声明：
使用：（知识点：类对象实例化+成员变量初始值+成员变量使用）
3.成员方法
（1）成员方法（函数）的声明
A、申明在类语句块中
B、用来描述对象的行为
C、规则与函数申明规则相同，受到访问修饰符的影响
D、返回值参数不作限制、方法数量不做限制
【注1】成员方法不加static关键字
【注2】成员方法必须实例化出对象，再通过对象来使用，相当于该对象执行了某种行为
（2）成员方法（函数）的使用
也可将某类作为参数传入另一个类的方法中，建立两个类之间的联系：
4.构造函数、析构函数和垃圾回收机制
（1）构造函数
基本概念：在实例化对象时会调用的，用于初始化的函数，如果不写，默认存在一个无参构造函数（类中允许自己申明无参构造函数，结构体中必须有参）
写法：没有返回值（void都没有）；函数名与类名必须相同；没有特殊需求时一般都是public；构造函数可以被重载；this代表当前调用该函数的对象自己
【注】若不申明构造函数的话，默认会有一个无参构造函数，不过一旦申明了有参的构造函数，原先默认的无参的构造函数就会被顶掉，此时再直接new 类名() 就会报错，但如果又自己申明了一个无参的构造函数，那该句就不会报错了，成员变量初始值就会是无参构造函数里定义的初始值
（3）析构函数（了解即可）
基本概念：当引用类型的堆内存被回收时，会调用该函数
基本语法：~类名(){}
【注】c#中存在自动垃圾回收机制GC，所以基本不会使用析构函数，除非想在某个对象被垃圾回收时做一些特殊处理
（4）垃圾回收机制
什么是垃圾：
检测所有对象，当一个对象没有被任何变量持有，它就是垃圾，在检测完之后，所有垃圾都会被回收，释放内存。
为什么会有垃圾回收：
为了避免内存溢出，GC会定期执行垃圾回收，回收分配给没有 有效引用 的对象的内存。
GC负责的范围：
GC只负责堆（Heap）内存的垃圾回收，栈（Stack）上的内存是由系统自动管理的
触发垃圾回收的时机：
A、系统每隔一段时间就会自动触发（每个平台上间隔时间不一样）
B、当系统内存不足的时候就会触发
C、可以调用Unity中的API手动触发（GC.Collect();）
为什么要减少垃圾（GC带来的问题）：
垃圾回收的执行者是CPU，当垃圾越多，GC就会越频繁，CPU负担越大，内存越碎片化，GC也就会更频繁地被触发
如何减少垃圾（避免垃圾回收）：
A、减少new的使用，并且缓存有必要的变量（比如尽量不要在update中new对象）
B、使用对象池技术，尽量提高每一个对象的复用率
C、使用公用的对象（即静态成员static，但要谨慎使用）
D、避免装箱拆箱的操作
E、其他一些小技巧，比如将String换成StringBuilder拼接字符串，string容易导致内存泄露
手动触发垃圾回收：
GC.Collect();
垃圾回收时会造成游戏卡顿，所以一般不会频繁调用，一般都是在内存满了或是loading过场景时使用函数进行垃圾回收
5.成员属性
（1）作用
作用：A、用于保护成员变量；B、为成员属性的获取和赋值添加逻辑处理；C、解决3p的局限性—— 让成员变量在外部 只能获取不能修改，或是 只能修改不能获取
（2）基本语法
//访问修饰符 属性类型 属性名
//{
// get{}
// set{}
//}
【注1】get和set可以只有一个（一般是只有get，就是只能得不能改）
【注2】get和set前可以加访问修饰符（默认不加，会使用属性声明时的访问权限，并且加的访问修饰符权限要低于属性的访问修饰符权限，但不能让get和set的访问权限都低于属性的权限）
实例：
（3）自动属性
如果类中有一个特征是只希望外部能得不能改的，又没什么特殊处理，那么就可以直接使用自动属性对其进行包装
public float Height
{
//没有在get和set中写逻辑的需求或想法
get;
set;
}
6.索引器
（1）基本概念和语法
基本概念：让对象像数组一样通过索引器访问其中的元素，使程序简洁美观
语法：
//访问修饰符 返回值 this[参数类型 参数名, 参数类型 参数名]
//{
// 内部的写法和规则 与 索引器相同
// get{}
// set{}
//}
实例：
（2）索引器中可以写逻辑
（3）索引器重载（可以有多个索引器）
7.静态成员
（1）基本概念
用static关键字修饰的 成员变量、方法、属性等就称为静态成员 。
静态成员的特点：用 类名点出来直接使用，不需要实例化
（2）自定义静态成员
定义：
使用：（静态成员不用实例化，直接类名点出来即可）
（3）使用静态成员的注意点
【注1】static和访问修饰符的顺序无所谓
【注2】为什么静态成员可以不经过实例化直接点出来就能使用呢：
我们要使用的对象都是要在内存中分配内存空间的，之所以要实例化对象，目的就是分配内存空间，在程序中产生一个抽象的对象。
而静态成员的特点就是在程序开始运行时就会分配内存空间，并且直到程序结束时内存空间才会被释放。
所以一个静态成员就会有自己唯一一个的“内存小房间”（即 静态存储区）。
这让静态成员有了唯一性，我们在任何地方都是用的小房间里的内容，就也能直接点出来使用了。
这也是不经常使用静态的原因：静态存储区占用内存太大，又无法GC，动态内存占比小，GC太过频繁会造成程序卡顿
【注3】静态函数中不能使用非静态成员 ：非静态成员变量必须要实例化出来后才能使用，不能无中生有，非要在静态函数中使用的话，就要在函数中实例化
【注4】非静态函数可以使用静态成员
（4）静态成员的作用
A、常用唯一变量的声明 / 常用唯一的方法声明（比如相同规则的数学计算函数）
B、方便别人获取的对象声明
（5）静态成员和常量的区别
const（常量）可以理解为特殊的static（静态），他们的相同点在于都可以通过类名点出直接使用，区别主要在于：
A、const必须初始化，不能修改，static没有这个限制
B、const只能修饰变量，static可以修饰变量、方法、属性等很多
C、const一定是写在访问修饰符后面的，static没有这个要求
（6）例题（单例模式初探）
请实现一个类对象，在整个应用程序的生命周期中，有且仅会有一个该对象存在，不能在外部实例化，直接通过该类的类名就能够得到唯一的对象：
8.静态类和静态构造函数（方法）
（1）静态类
概念：用static修饰的类，只能包含静态成员，不能被实例化
作用：将常用的静态成员写在该类中，方便使用；静态类不能被实例化更能体现工具类的唯一性。比如console就是一个静态类
（2）静态构造函数
概念：用static修饰的构造函数
特点：
A、静态类和普通类都可以有
B、不能使用访问修饰符
C、不能有修改
D、只会自动调用一次
作用：在静态构造函数中初始化静态变量
使用：
9.拓展方法
（1）基本概念
基本概念：为现有非静态 变量类型 添加新方法
作用：
A、提升程序拓展性；
B、不需要再在对象中重新写方法；
C、不需要继承来添加方法；
D、为别人封装的类型写额外的方法
特点：
A、一定写在静态类中
B、一定是个静态函数
C、第一个参数为拓展目标
D、第一个参数用this修饰
（2）语法
//访问修饰符 static 返回值 函数名(this 拓展类名 参数名，参数类型 参数名,参数类型 参数名,...)
（3）实例（为自定义的类拓展方法）
【注】若拓展方法名与原有方法名重名了的话，那能用的是原方法，相当于拓展方法没有用了
10.运算符重载
（1）基本概念
基本概念：让自定义类和结构体能够使用运算符。
关键字： operator
特点：一定是一个公共的静态方法，返回值要写在operator前，逻辑处理自定义
注意点：条件运算符需要成对实现；一个符号可以多个重载；不能使用ref和out
（2）实例
11.内部类和分部类
（1）内部类基本概念
基本概念：在一个类中再申明一个类。在使用时要用包裹着点出自己。
【注】默认内部类是私有的，要想在外部访问要用public。
（2）分部类基本概念
基本概念：把一个类分成几部分申明。作用在于：分部描述一个类，增加程序的可拓展性
关键字：partial
（3）分部方法
基本概念：将方法的声明和实现分离
特点：不能加访问修饰符，默认私有；只能在分部类中声明；返回值只能是void；可以有参数但不能用out关键字
（二）继承
继承是指允许新创建的类继承现有类的属性和方法，这样可以提高代码的复用率和可扩展性。
1.继承的基本规则
（1）基本概念
一个类A继承类B，类A将会继承类B的所有成员，A类将拥有类B的所有特征和行为。子类只能有一个父亲；子类可以间接继承父类的父类。
（2）语法
class 类名：被继承的类名
（3）访问修饰符的影响——protected
父类用了private， 子类中虽也包含这个成员，但不能直接使用。但父类使用protected的话，外部不允许访问，但子类是可以使用的 。
【注】极不建议父类和子类使用相同名称的成员，非要使用要加上new关键字
2.里氏替换原则
（1）基本概念
基本概念：任何父类出现的地方，子类都可以替代；
语法表现：父类容器装子类对象，因为子类对象包含了父类所有内容
作用：方便进行对象的存储和管理。通常会用到数组+is+as，用一个基类容器来存储场景中的各种对象，然后通过条件判断来决定各个对象应该处理什么样的逻辑。
（2）实现
但此时player等对象是不能用Player类中特有的方法的，需要用is+as来进行转换
（3）is 和 as
is：判断一个对象是否是指定类对象。返回值是bool类型
as：将一个对象转换为指定类对象。转换成功则返回值是指定类型对象，失败则返回null
基本语法：
//类对象 is 类名
//类对象 as 类名
【注】一般is 和 as会配合使用：（对于数组里氏替换原则很好用）
3.继承中的构造函数
（1）基本概念
在申明一个子类对象时，会先调用父类的构造函数，再调用子类的构造函数
（2）父类的无参构造函数很重要
子类实例化时默认调用的是父类的无参构造函数，所以如果父类的无参构造函数被顶掉了的话（构造函数的重载），会报错
（3）base关键字
子类可以通过base关键字 （base就指代父亲） 调用父类含有某个参数的构造函数。不想实例化时调用默认的父类的无参构造函数，而是指定调用某一个有参构造函数，就要用base关键字
4.万物之父和装箱拆箱
（1）基本概念
基本概念：object是所有类型的父类，它是一个类（引用类型）。
作用：可以利用里氏替换原则，用object容器装所有对象；可用来表示不确定类型，作为函数参数类型
（2）装箱和拆箱
发生条件：用object存值类型就称为装箱，再把object转为值类型就称为拆箱。
进一步理解：装箱的过程，就是把值类型用引用类型来存储，栈内存会迁移到堆内存中；拆箱的过程，就是把引用类型存储的值类型取出来，堆内存会迁移到栈内存中。
好处：不确定类型时可以方便参数的存储和传递。
坏处：存在内存迁移，增加了性能消耗
举例：
5.密封类
（1）基本概念
用sealed密封关键字修饰的类，其作用是让该类无法再被继承
（2）作用
密封类主要作用就是不允许最底层子类被继承，这样可以保证程序的规范性和安全性
（三）多态
多态是指允许不同的对象对同一消息作出不同的响应，这个概念主要体现在父类和子类、接口的多种实现中。应用场景比如说角色的行为模式的切换、碰撞检测、事件处理等等.
1.虚方法
之前学到的函数重载就是多态的其中一个表现，现在学习的是虚方法：用virtual关键字修饰的函数是虚函数，可以被用override关键字修饰的子类重写
2.抽象类和抽象方法
（1）基本概念
基本概念：用关键字abstract修饰的类。其特点是：
A、不能被实例化，但符合里氏替代原则，用抽象类容器装子类对象；
B、可以包含抽象方法；
C、继承抽象类必须重写其抽象方法
作用：父类比较抽象不希望被实例化，其中的行为不太需要被实现的，只希望子类去定义具体的规则的，可以选择抽象类然后使用其中的抽象方法来定义规则
（2）抽象函数（纯虚方法）
用abstract关键字修饰的方法
特点：
A、只能在抽象类中申明
B、没有方法体
C、不能是私有的
D、继承后必须实现，用override重写
（3）虚方法和抽象方法的联系与区别
1、虚方法在任意类中都能写，但抽象方法只能写在抽象类中
2、虚方法可由子类选择性实现，但抽象方法在子类中必须要实现
3、虚方法和抽象方法都可以被无限重写（子类的子类的子类…都可以重写该方法）
3.接口
（1）基本概念与规范
基本概念：接口是行为的抽象规范，也是一种自定义的类型。
关键字：interface
特点：和类的申明类似，接口是用来继承的，不能被实例化，但是可以作为容器存储对象
接口申明的规范：
1、不包含成员变量
2、只包含方法、属性、索引器、事件
3、成员不能被实现
4、成员可以不用写访问修饰符，不能是私有的
5、接口不能继承类，但是可以继承另一个接口
接口使用的规范：
1、类可以继承多个接口
2、类继承接口后，必须实现接口中所有成员
（2）声明语法
//interface 接口名
//{
//}
【注】接口名的命名规范一般是在帕斯卡命名前加一个I
实例：
（3）显式实现接口
当一个类继承2个接口，但是接口中存在同名的方法时，需要显示实现接口，就是用接口名.行为名来实现，但是在实现方法时需要先用as转为指定的接口类型才能调用方法
【注】显示实现接口时，不能写访问修饰符
（4）抽象类和接口的区别
相同点：
A、都可以被继承；
B、都不能被实例化；
C、都可以包含方法的申明；
D、子类必须实现未实现的方法；
E、都遵循里氏替换原则
区别：
A、抽象类中可以有构造函数，接口中不能；
B、抽象类只能被单一继承，接口可以被多个继承；
C、抽象类中可以有成员变量，接口不能；
D、抽象类中可以申明成员方法、虚方法、抽象方法、静态方法，而接口中只能申明没有实现的方法；
E、抽象类方法可以使用访问修饰符，接口中建议不写，默认为public
如何选择抽象类和抽象方法：
表示对象的用抽象类，表示行为拓展的用接口，不同对象拥有共同的行为，往往可以用接口来实现（例如：动物是一类对象，自然会选择抽象类，而飞翔是一个行为，自然会选择接口）
4.密封方法
基本概念：用sealed修饰的重写函数，和override一起出现
作用：让虚方法或者抽象方法不能再被重写
三、面向对象编程七大原则
1.七大原则要实现的目标
目标：高内聚、低耦合，使程序模块的可重用性、移植性增强。
高内聚低耦合：从类的角度来看，就是减少类内部 对其他类的调用；从功能模块上来看，就是减少模块（功能，如UI功能、战斗功能等）之间的交互复杂度
2.七大原则概念
四、面向对象的其他相关知识
1.命名空间
基本概念：命名空间是用来组织代码的，就像是一个工具包，类就像是一件件工具，都是声明在命名空间中的
使用关键字：using
【注1】不同命名空间中相互使用，需要引用命名空间或指明出处
【注2】命名空间可以重名，但重名的命名空间下类的名称不能相同。在不同名的命名空间中是可以有同名类的，但此时要点出出处（命名空间.类名）
【注3】命名空间可以包裹命名空间（工具包中的小工具包），同理注意用点来指明出处
2.万物之父中的方法
（1）object中的静态方法：Equals 和 ReferenceEquals
静态方法Equals ：用来判断两个对象是否相等，最终的判断圈交给左侧对象的Equals方法（不管值类型还是引用类型都按照左边对象的Equals方法的规则进行比较）
静态方法ReferenceEquals ：用来比较两个对象是否是相同的引用，主要用来比较引用类型对象，值类型对象返回值始终是false
（2）object中的成员方法：GetType 和 MemberwiseClone
GetType：获取对象运行时的类型Type，通过Type结合后续反射相关知识点可以做很多关于对象的操作
MemberwiseClone：用于获取对象的浅拷贝对象，即返回一个新的对象，新对象中的引用变量会和老对象一致
3.String中的方法
//字符串指定位置获取
string str="xiaoliang";
Console.WriteLine(str[0]);
//字符串拼接:Format
str=string.Format("{0}{1}",1,2222);
//正向查找字符串所在的位置（从0开始，没找到默认返回-1）:IndexOf
string str="xiaoliang";
int index=str.IndexOf("a")
Console.WriteLine(index);
//反向查找字符串所在的位置（可以查找一组词）:LastIndexOf
string str=我是小梁小梁";
int index=str.LastIndexOf("小梁");
Console.WriteLine(index);
//移除指定位置及这之后的所有字符：Remove
//【注1】string修改后是会创建一个新的对象，原来的对象并不会跟着变，所以要赋值给一个对象
string str="xiaoliang";
str.Remove(3);
Console.WriteLine(str);
//【注2】传入2个参数的话可以在中间指定位置截取（包含指定的那个位置的字符）：
//参数1:开始位置 参数2:字符个数
str=str.Remove(1,1);
//替换指定字符串：Replace
string str="xiaoliang";
str.Replace("liang","hong");
//大小转换：ToUpper ToLower
string str="xiaoliang";
str.ToUpper();
//字符串截取（包含指定位置字符串）：Substring
string str="xiaoliang";
str.Substring(2);
//【注】也可以传入两个参数，截取中间一节，不会自动的帮助判断是否越界
//字符串切割：Split
string str="1,2,3,4,5,6";
string[] strs=str.Splite(',');
4.stringBuilder
string是很特殊的引用，每次重新赋值或者拼接时会重新分配新的内存空间，所以如果一个字符串经常改变会非常浪费空间，而StringBuilder就是来解决这个问题的。
（1）基本概念
StringBuilder是c#提供的一个处理字符串的公共类，主要解决的问题是：修改字符串而不创建新的对象，需要频繁修改和拼接的字符串可以用它，可以提升性能，优化内存
【注1】在使用前需要引用命名空间：System.Text
【注2】在扩容时还是会开房间从而产生垃圾，但只要容量够，在改变字符时就不会重新开房间
（2）增、拼接、插入、删、查、改、替换
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-831275.html
（3）string 和 stringBuilder的区别
string每次修改拼接时会重新分配内存空间，产生垃圾，而stringBuilder修改字符串时不会创建新的对象，因此需要频繁修改和拼接的字符串可以用stringBuilder，可以提升性能。但string提供了更多方法供使用，需要使用这些特殊方法来处理一些特殊逻辑时可以使用string。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-831275.html
到了这里，关于Unity学习笔记（零基础到就业）｜Chapter03:C#核心的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
