Unity 迭代器模式（实例详解）

简介

在Unity中，虽然不直接使用迭代器模式的原始定义（即设计模式中的迭代器模式），但我们可以借助C#语言中的迭代器功能来实现类似的效果。迭代器模式允许顺序访问聚合对象的元素，而无需暴露其内部表示。Unity引擎中广泛应用了C#的IEnumerator和yield关键字来创建协程，这些协程可以视为一种特殊的迭代器。

以下是五个关于Unity中利用IEnumerator实现迭代器模式概念的代码实例：

实例1：遍历数组

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Example1 : MonoBehaviour
{
    private int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

    IEnumerator Start()
    {
        foreach (int number in numbers)
        {
            Debug.Log(number);
            yield return new WaitForSeconds(1f); // 每秒输出一个数字
        }
    }
}

这个例子展示了如何通过foreach循环遍历数组，并在Unity中以协程的形式逐个延迟输出数组元素。

实例2：自定义迭代器类

using System.Collections.Generic;

public class CustomEnumerable : IEnumerable<int>
{
    private List<int> data = new List<int>{ 6, 7, 8, 9, 10 };

    public IEnumerator<int> GetEnumerator()
    {
        foreach (var item in data)
        {
            yield return item;
        }
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return GetEnumerator();
    }
}

public class Example2 : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        CustomEnumerable customList = new CustomEnumerable();
        foreach (int number in customList)
        {
            Debug.Log(number);
        }
    }
}

这里定义了一个实现了IEnumerable接口的自定义集合类，它通过GetEnumerator方法返回一个IEnumerator，从而可以被foreach语句遍历。

实例3：异步加载资源

using UnityEngine;
using UnityEngine.AddressableAssets;
using UnityEngine.ResourceManagement.AsyncOperations;

public class AssetLoader : MonoBehaviour
{
    public string[] assetKeys;

    IEnumerator LoadAssets()
    {
        foreach (string key in assetKeys)
        {
            AsyncOperationHandle<GameObject> handle = Addressables.LoadAssetAsync<GameObject>(key);
            yield return handle;
            
            if (handle.Status == AsyncOperationStatus.Succeeded)
            {
                GameObject loadedObject = handle.Result;
                Instantiate(loadedObject);
            }
            else
            {
                Debug.LogError($"Failed to load asset: {key}");
            }
        }
    }

    void Start()
    {
        StartCoroutine(LoadAssets());
    }
}

在这个示例中，我们利用Addressables异步加载资源，每次加载一个资源后yield返回，直到所有资源加载完毕，这体现了迭代器在处理异步流程时的灵活性。

实例4：游戏关卡序列

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class LevelManager : MonoBehaviour
{
    public Level[] levels;

    IEnumerator LoadLevels()
    {
        for (int i = 0; i < levels.Length; i++)
        {
            Level level = levels[i];
            LoadLevel(level);
            yield return new WaitForSeconds(level.LoadDelay);

            // 加载完成后的逻辑，比如切换场景等
        }
    }

    void LoadLevel(Level level)
    {
        // 加载关卡逻辑...
    }

    void Start()
    {
        StartCoroutine(LoadLevels());
    }
}

[System.Serializable]
public class Level
{
    public string SceneName;
    public float LoadDelay;
}

此例中，我们有一个关卡列表，通过协程逐个加载每个关卡并等待指定时间，这是对迭代器用于序列化操作的一个应用。

实例5：无限生成敌人

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class EnemySpawner : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private GameObject enemyPrefab;
    [SerializeField] private float spawnInterval;

    private IEnumerator SpawnCoroutine()
    {
        while (true)
        {
            Vector3 spawnPosition = GetRandomSpawnPosition();
            Instantiate(enemyPrefab, spawnPosition, Quaternion.identity);
            yield return new WaitForSeconds(spawnInterval);
        }
    }

    void Start()
    {
        StartCoroutine(SpawnCoroutine());
    }

    private Vector3 GetRandomSpawnPosition()
    {
        // 实现获取随机生成位置的逻辑...
    }
}

这个例子中，我们创建了一个无限循环生成敌人的协程，每一次yield都代表一次新的敌人生成间隔，表现出了迭代器在持续性行为控制上的运用。

请注意，在Unity中，“迭代器”一词更多地与IEnumerator和yield关联，它们共同构成了“协程”的基础，而并非严格遵循GOF设计模式中的迭代器模式定义。

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