StartCoroutine /收益率返回模式在Unity中如何真正起作用？
我了解协程的原理。我知道如何使标准StartCoroutine/ yield
return模式在Unity的C＃中工作，例如调用IEnumerator通过返回的方法，StartCoroutine并在该方法中执行某项操作yield
return new WaitForSeconds(1);，等待一秒钟，然后执行其他操作。
我的问题是：幕后到底发生了什么？什么是StartCoroutine真的？什么IEnumerator是WaitForSeconds恢复？如何StartCoroutine将控制权返回给被调用方法的“其他”部分？所有这些如何与Unity的并发模型（其中不使用协程同时进行很多事情）进行交互？
回答：
详细引用的Unity3D协程的常规链接已死。由于在评论和答案中提到了它，因此我将在此处发布文章的内容。此内容来自此镜像。
Unity3D协程详细
游戏中的许多过程都是在多个框架中进行的。您已经获得了“密集”过程，例如寻路，该过程在每个帧上都非常努力，但是会分成多个帧，以免对帧率产生太大影响。您拥有诸如游戏触发器之类的“稀疏”过程，这些过程在大多数框架中均不执行任何操作，但有时会被要求进行关键工作。而且您在两者之间有各种各样的过程。
每当您要创建一个将在多个框架上进行的过程时-不使用多线程-
您需要找到某种方法将工作分解为可以每帧运行一个的块。对于任何具有中央循环的算法，这都是显而易见的：例如，可以构造A
路径查找器，使其半永久性地维护其节点列表，每帧仅处理开放列表中的少数节点，而无需尝试一口气完成所有工作。需要进行一些平衡来管理延迟-
毕竟，如果将帧速率锁定为每秒60或30帧，那么您的处理将仅每秒执行60或30个步骤，这可能导致该处理仅执行总体而言太长。整洁的设计可以在一个级别上提供最小的工作单元–例如
处理单个A 节点-并在顶层将分组工作分组为更大的块-例如，将A *节点处理X毫秒。（尽管我没有，但有些人称其为“时间片”）。
尽管如此，允许以这种方式分解作品意味着您必须将状态从一帧转移到下一帧。如果要破坏迭代算法，则必须保留所有在迭代之间共享的状态，并跟踪下一个要执行的迭代。通常情况并不算太糟-“
A *探路者类”的设计非常明显-
但在其他情况下，也不太令人满意。有时，您可能会面对长时间的计算，这些计算会逐帧进行各种工作；捕获状态的对象最终会变成一堆半有用的“局部变量”，用于将数据从一帧传递到下一帧。而且，如果您处理的是稀疏进程，则通常最终不得不实现一个小型状态机，以仅仅跟踪何时应该完成工作。
如果不是只需要跨多个帧显式地跟踪所有状态，而不需要多线程并管理同步和锁定等，那岂不是整洁的了，您可以将函数编写为单个代码块，并且标记功能应“暂停”并在以后进行的特定位置？
Unity以及其他许多环境和语言以协程的形式提供了此功能。
他们看起来如何？在“ Unityscript”（Javascript）中：
function LongComputation(){
while(someCondition)
{
/* Do a chunk of work */
// Pause here and carry on next frame
yield;
}
}
在C＃中：
IEnumerator LongComputation(){
while(someCondition)
{
/* Do a chunk of work */
// Pause here and carry on next frame
yield return null;
}
}
它们如何工作？让我快速地说一下，我不为Unity
Technologies工作。我还没有看到Unity源代码。我从未见过Unity协程引擎的勇气。但是，如果他们以与我将要描述的方式完全不同的方式来实现它，那么我会感到非常惊讶。如果来自UT的任何人想了解一下它的实际工作原理，那就太好了。
大线索是在C＃版本中。首先，请注意该函数的返回类型为IEnumerator。其次，请注意，其中一项陈述是收益回报。这意味着yield必须是一个关键字，并且Unity的C＃支持是vanilla
C＃3.5，因此它必须是vanilla C＃3.5关键字。确实，这就是MSDN中的内容 –谈论的是“迭代器块”。发生什么了？
首先，有这种IEnumerator类型。IEnumerator类型的作用类似于序列上的光标，它提供了两个重要的成员：Current（该属性为您提供光标当前所在的元素）和MoveNext（），该函数可移动到序列中的下一个元素。因为IEnumerator是一个接口，所以它没有确切指定这些成员的实现方式。MoveNext（）可以仅向Current中添加一个，或者可以从文件中加载新值，或者可以从Internet下载图像并将其哈希并存储在Current中……或者甚至可以对第一件事做一件事元素，而第二个元素则完全不同。如果需要，您甚至可以使用它生成无限序列。MoveNext（）计算序列中的下一个值（如果没有更多值，则返回false），
通常，如果要实现接口，则必须编写一个类，实现成员，等等。迭代器块是实现IEnumerator的一种便捷方法，而没有任何麻烦-
您只需遵循一些规则，并且IEnumerator实现是由编译器自动生成的。
迭代器块是一个常规函数，该函数（a）返回IEnumerator，并且（b）使用yield关键字。那么yield关键字实际上是做什么的呢？它声明序列中的下一个值是-
或没有其他值。代码遇到收益率返回X或收益率中断的点是IEnumerator.MoveNext（）应该停止的点；收益率返回X导致MoveNext（）返回true，而Current被赋值为X，而收益率中断导致MoveNext（）返回false。
现在，这就是窍门。序列返回的实际值不必紧要紧。您可以重复调用MoveNext（），并忽略Current；计算仍将执行。每次调用MoveNext（）时，迭代器块都会运行到下一个“
yield”语句，无论它实际产生什么表达式。因此，您可以编写如下内容：
IEnumerator TellMeASecret(){
PlayAnimation("LeanInConspiratorially");
while(playingAnimation)
yield return null;
Say("I stole the cookie from the cookie jar!");
while(speaking)
yield return null;
PlayAnimation("LeanOutRelieved");
while(playingAnimation)
yield return null;
}
您实际编写的是一个迭代器块，该迭代器块会生成一长串空值，但重要的是它计算这些空值所做的工作的副作用。您可以使用如下所示的简单循环运行此协程：
IEnumerator e = TellMeASecret();while(e.MoveNext()) { }
或者，更有用的是，您可以将其与其他工作混合使用：
IEnumerator e = TellMeASecret();while(e.MoveNext())
{
// If they press 'Escape', skip the cutscene
if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Escape)) { break; }
}
正如您所看到的，每个时间都到了，每个yield
return语句必须提供一个表达式（如null），以便迭代器块有一些要实际分配给IEnumerator.Current的东西。一长串空值并不是完全有用，但是我们对副作用更感兴趣。不是吗
实际上，我们可以使用该表达式进行一些操作。如果我们产生的东西表明我们期望需要做更多的工作，而不仅仅是产生null并忽略它，该怎么办？当然，我们经常需要直接进行下一帧，但并非总是如此：在动画或声音播放完毕或经过特定时间后，会有很多时间需要继续进行。那些while（playingAnimation）产生的返回null；构造有点乏味，你不觉得吗？
Unity声明了YieldInstruction基本类型，并提供了一些具体的派生类型来指示特定的等待类型。您已经有了WaitForSeconds，它会在经过指定的时间后恢复协程。您已经拥有WaitForEndOfFrame，它将在同一帧中的特定点恢复协程。您已经拥有了协程类型本身，当协程A产生协程B时，它将暂停协程A直到协程B完成之后。
从运行时的角度来看，这是什么样的？就像我说的那样，我不为Unity工作，所以我从未见过他们的代码。但我想它可能看起来像这样：
List<IEnumerator> unblockedCoroutines;List<IEnumerator> shouldRunNextFrame;
List<IEnumerator> shouldRunAtEndOfFrame;
SortedList<float, IEnumerator> shouldRunAfterTimes;
foreach(IEnumerator coroutine in unblockedCoroutines)
{
if(!coroutine.MoveNext())
// This coroutine has finished
continue;
if(!coroutine.Current is YieldInstruction)
{
// This coroutine yielded null, or some other value we don't understand; run it next frame.
shouldRunNextFrame.Add(coroutine);
continue;
}
if(coroutine.Current is WaitForSeconds)
{
WaitForSeconds wait = (WaitForSeconds)coroutine.Current;
shouldRunAfterTimes.Add(Time.time + wait.duration, coroutine);
}
else if(coroutine.Current is WaitForEndOfFrame)
{
shouldRunAtEndOfFrame.Add(coroutine);
}
else /* similar stuff for other YieldInstruction subtypes */
}
unblockedCoroutines = shouldRunNextFrame;
不难想象可以添加更多的YieldInstruction子类型来处理其他情况–例如，可以添加对引擎的信号支持，并使用WaitForSignal（“
SignalName”）YieldInstruction支持它。通过添加更多的YieldInstructions，协程本身可以变得更具表现力–收益回报new
WaitForSignal（“ GameOver”）比while（！Signals.HasFired（“
GameOver”））收益回报null，如果您问我，除了在引擎中执行此操作可能比在脚本中执行操作更快。
一些非显而易见的后果关于这一切，有一些有用的东西，人们有时会错过，我认为我应该指出。
首先，收益回报只是产生一个表达式-任何表达式-而YieldInstruction是一个常规类型。这意味着您可以执行以下操作：
YieldInstruction y;if(something)
y = null;
else if(somethingElse)
y = new WaitForEndOfFrame();
else
y = new WaitForSeconds(1.0f);
yield return y;
特定行产生返回新的WaitForSeconds（），产生返回新的WaitForEndOfFrame（）等的行很常见，但实际上它们本身并不是特殊的形式。
其次，由于这些协程只是迭代器块，因此您可以根据需要自己对其进行迭代-不必让引擎为您完成。在此之前，我曾使用此方法向协程中添加中断条件：
IEnumerator DoSomething(){
/* ... */
}
IEnumerator DoSomethingUnlessInterrupted()
{
IEnumerator e = DoSomething();
bool interrupted = false;
while(!interrupted)
{
e.MoveNext();
yield return e.Current;
interrupted = HasBeenInterrupted();
}
}
第三，可以在其他协程上屈服的事实可以使您实现自己的YieldInstructions，尽管性能不如引擎实现。例如：
IEnumerator UntilTrueCoroutine(Func fn){
while(!fn()) yield return null;
}
Coroutine UntilTrue(Func fn)
{
return StartCoroutine(UntilTrueCoroutine(fn));
}
IEnumerator SomeTask()
{
/* ... */
yield return UntilTrue(() => _lives < 3);
/* ... */
}
但是，我真的不建议这样做-启动“协程”的成本对我来说有点沉重。
结束语我希望这能澄清您在Unity中使用协程时发生的一些实际情况。C＃的迭代器块是一个令人讨厌的小构造，即使您没有使用Unity，也许您也会发现以相同的方式利用它们很有用。
以上是 StartCoroutine /收益率返回模式在Unity中如何真正起作用？ 的全部内容， 来源链接： utcz.com/qa/401443.html
