مقدمة إلى الترميز عالي المستوى في Unity

Unity تعد Unity منصة قوية لتطوير الألعاب تدعم كل من المطورين المبتدئين والمتمرسين. وفي حين أن الأدوات المرئية وأساسيات البرمجة النصية في Unity رائعة للبدء، فإن البرمجة عالية المستوى تسمح لك بإطلاق العنان للإمكانات الكاملة للمحرك. تقدم هذه المقالة مفاهيم البرمجة عالية المستوى في Unity، وتغطي أنماط التصميم وتقنيات التحسين وممارسات البرمجة النصية المتقدمة.

أنماط التصميم

أنماط التصميم هي حلول قابلة لإعادة الاستخدام للمشكلات الشائعة في تصميم البرمجيات. يمكن أن يؤدي تنفيذ هذه الأنماط إلى تحسين بنية الكود الخاص بك وإمكانية صيانته.

نمط سينجلتون

يضمن نمط Singleton أن يكون للفئة مثيل واحد فقط ويوفر نقطة وصول عالمية إليه. وهذا مفيد لإدارة مديري الألعاب أو الإعدادات أو الخدمات.

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    private static GameManager _instance;

    public static GameManager Instance
    {
        get
        {
            if (_instance == null)
            {
                _instance = FindObjectOfType();

                if (_instance == null)
                {
                    GameObject singleton = new GameObject(typeof(GameManager).Name);
                    _instance = singleton.AddComponent();
                    DontDestroyOnLoad(singleton);
                }
            }
            return _instance;
        }
    }

    private void Awake()
    {
        if (_instance == null)
        {
            _instance = this;
            DontDestroyOnLoad(gameObject);
        }
        else
        {
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

نمط المراقب

يعد نمط المراقب مفيدًا لإنشاء نظام اشتراك حيث يحتفظ كائن واحد (الموضوع) بقائمة من التابعين (المراقبين) الذين يتم إعلامهم بالتغييرات.

public class Subject : MonoBehaviour
{
    private List observers = new List();

    public void RegisterObserver(IObserver observer)
    {
        observers.Add(observer);
    }

    public void UnregisterObserver(IObserver observer)
    {
        observers.Remove(observer);
    }

    public void NotifyObservers()
    {
        foreach (var observer in observers)
        {
            observer.OnNotify();
        }
    }
}

public interface IObserver
{
    void OnNotify();
}

تقنيات التحسين

يمكن أن يؤدي تحسين لعبتك إلى تحسين الأداء وضمان تجربة سلسة للاعب. يوفر Unity العديد من الأدوات وأفضل الممارسات لتحسين الأداء.

تجميع الكائنات

تجميع الكائنات هو أسلوب لإعادة استخدام الكائنات بدلاً من إنشائها وتدميرها بشكل متكرر. وهذا يقلل من جمع القمامة ويحسن الأداء.

public class ObjectPool : MonoBehaviour
{
    public GameObject objectPrefab;
    private Queue objectPool = new Queue();

    public GameObject GetObject()
    {
        if (objectPool.Count > 0)
        {
            GameObject obj = objectPool.Dequeue();
            obj.SetActive(true);
            return obj;
        }
        else
        {
            return Instantiate(objectPrefab);
        }
    }

    public void ReturnObject(GameObject obj)
    {
        obj.SetActive(false);
        objectPool.Enqueue(obj);
    }
}

إعداد الملفات الشخصية وتحليل الأداء

تساعد أداة Profiler من Unity في تحديد الاختناقات في الأداء في لعبتك. استخدمها لتحليل استخدام وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات والذاكرة والمزيد.

1. افتح نافذة Profiler من Window > Analysis > Profiler.
2. قم بلعب لعبتك ولاحظ مقاييس الأداء.
3. حدد المناطق ذات الاستخدام العالي للموارد وقم بتحسين الكود الخاص بك وفقًا لذلك.

ممارسات البرمجة النصية المتقدمة

تعمل ممارسات البرمجة النصية المتقدمة على تحسين سير عمل التطوير وجودة التعليمات البرمجية لديك. ويشمل ذلك استخدام البرامج الفرعية والأحداث والمحررين المخصصين.

الروتينات الفرعية

تتيح لك الروتينات الفرعية تنفيذ التعليمات البرمجية عبر إطارات متعددة، وهو أمر مفيد للرسوم المتحركة والأحداث المؤقتة والمزيد.

public class CoroutineExample : MonoBehaviour
{
    private void Start()
    {
        StartCoroutine(ExampleCoroutine());
    }

    private IEnumerator ExampleCoroutine()
    {
        Debug.Log("Coroutine started");
        yield return new WaitForSeconds(2);
        Debug.Log("Coroutine ended");
    }
}

الأحداث

توفر الأحداث طريقة مرنة للتعامل مع الاتصال بين الكائنات. استخدم Action أو UnityEvent للبرمجة الموجهة بالأحداث.

using System;

public class EventExample : MonoBehaviour
{
    public static event Action OnActionEvent;

    private void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            OnActionEvent?.Invoke();
        }
    }
}

public class EventListener : MonoBehaviour
{
    private void OnEnable()
    {
        EventExample.OnActionEvent += RespondToEvent;
    }

    private void OnDisable()
    {
        EventExample.OnActionEvent -= RespondToEvent;
    }

    private void RespondToEvent()
    {
        Debug.Log("Event received!");
    }
}

محررين مخصصين

تعمل المحررات المخصصة على تحسين محرر Unity، مما يجعل تكوين المكونات المعقدة أسهل. استخدم نصوص Editor لإنشاء مفتشين وصناديق خصائص مخصصة.

using UnityEngine;
using UnityEditor;

[CustomEditor(typeof(CustomComponent))]
public class CustomComponentEditor : Editor
{
    public override void OnInspectorGUI()
    {
        DrawDefaultInspector();

        CustomComponent component = (CustomComponent)target;

        if (GUILayout.Button("Custom Button"))
        {
            component.CustomFunction();
        }
    }
}

خاتمة

يتضمن الترميز عالي المستوى في Unity استخدام أنماط التصميم وتقنيات التحسين وممارسات البرمجة النصية المتقدمة لإنشاء ألعاب قوية وفعالة. من خلال تنفيذ هذه المفاهيم، يمكنك تحسين أداء لعبتك وقابليتها للصيانة وقابليتها للتطوير. استمر في التجريب وصقل مهاراتك لإطلاق العنان للإمكانات الكاملة لـ Unity.