unity3d 延時調用

一、協程

協程是什麼？

A coroutine is a function that is executed partially and, presuming suitable conditions are met, will be resumed at some point in the future until its work is done.

協程不是新線程，是 u3d 提供的一種迭代器管理機制，例如常見的：

void Start () {
    print (0);
    StartCoroutine (wait (3));
    print (1);
}

IEnumerator wait(float s) {
    print (2);
    yield return new WaitForSeconds (s);
    print (3);
}
// => 0 2 1 [3s later] 3

給 StartCoroutine 傳入 wait 返回的迭代器，協程內部就可以控制迭代器內部的執行，類似於：

IEnumerator iter;

void Start () {
    print (0);
    iter = wait ();
    print (1);
}

IEnumerator wait() {
    print (2);
    yield return 1;
    print (3);
}
// => 0 1

為什麼沒有輸出 2 和 3？

因為 wait 只是創建了一個迭代器，我們知道迭代器不調用 next() 方法（C# 是 MoveNext，js 是 next）就不會執行。嗯，接著嘗試：

IEnumerator iter;

void Start () {
    print (0);
    iter = wait ();
    print (1);
    iter.MoveNext ();
    iter.MoveNext ();
}

IEnumerator wait() {
    print (2);
    yield return 1;
    print (3);
}
// => 0 1 2 3

手動調用迭代器的 MoveNext() 方法，結果和我們想的一樣，這就是 StartCoroutine 的參數，StartCoroutine 內部拿到迭代器的引用就可以控制什麼時候 MoveNext，什麼時候停下來。所以我們看到的效果是：代碼在分段執行（由 yield return 語句分開）這個表象

還不太明白？沒關係，我們接著看：

IEnumerator iter;

void Start () {
    print (0);
    iter = wait (3);
    print (1);
    iter.MoveNext ();
    iter.MoveNext ();
}

IEnumerator wait(float s) {
    print (2);
    yield return new WaitForSeconds (s);
    print (3);
}
// => 0 1 2 3

等等，為什麼輸出 2 後沒有等待 3 秒？

因為我們現在是在手動管理迭代器，第一次 MoveNext() 之後 yield return 返回的 WaitForSeconds 類型對象我們並沒有做相應處理，所以不會等待 10s。

StartCoroutine 內部可能做了這樣的處理：

1. 拿到參數（迭代器）後，在某個時機（不是立即，至於是什麼時候，我們待會兒再議）調用迭代器的 MoveNext()

2. 如果發現 MoveNext() 的返回值（也就是 yield return 後面的東西）是一個 WaitForSeconds 對象，就 s 秒後再執行 MoveNext()

最終我們看��的直接結果就是延時 s 秒執行 yield return 下面的東西。好了，到這裡就差不多弄清楚了，最後一個例子：

IEnumerator iter;

void Start () {
    print (0);
    StartCoroutine (iter = wait (3));
    print (1);
    iter.MoveNext ();
}

IEnumerator wait(float s) {
    print (2);
    yield return new WaitForSeconds (s);
    print (3);
}
// => 0 2 1 3

猜猜輸出 2 之後有沒有等待 3 秒？

沒有，因為我們手動 MoveNext () 了，協程第一次調用 MoveNext () 的時候迭代器已經走了一步了，協程根本沒有看到 WaitForSeconds，所以協程拿到迭代器後不是立即執行，而是等待某個屬於協程的時間段（據說是在 Update 之後，有興趣的話可以找找 u3d 函數執行順序圖，當然，這不重要）

協程是什麼？答案是開篇提到的：

協程是 u3d 提供的一種迭代器管理機制

P.S. 前輩博文 說，「協程其實就是一個 IEnumerator（迭代器）」，二者哪個更對，不用爭辯了吧

二、協程實現的延時調動

看到一種很靈活的延時調用，如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System;

public class Delay {
    public static IEnumerator run(Action action, float delaySeconds) {
        yield return new WaitForSeconds(delaySeconds);
        action();
    }
}

代碼修改自 Unity 延遲執行一段代碼的實現比較好的方式

靜態方法，方便調用，可以作為工具函數，不需要與任何物體綁定，調用方式比較醜，如下：

void Start() {
    print (1);
    StartCoroutine(Delay.run (() => {
        print (2);
    }, 3));
}
// => 1 [3s later] 3

特別注意：有 2 種情況會導致延時調用失敗

• StartCoroutine 後面有切換場景（Application.LoadLevel）

因為切換場景後協程停止執行，延時調用就失敗了

• StartCoroutine 後面有 Destroy 當前物體或者當前物體的祖先物體

因為物體被銷毀後，該物體身上的所有腳本通過 StartCoroutine 添加的協程任務都會停止執行，所以延時調用失敗

三、Invoke 的延時調用

Invoke 類似於 js 的 setTimeout，還有類似於 setInterval 的 InvokeRepeating，但遠不如 js 強大，Invoke 系列只能接受字符串形式的方法名，按名延時調用，例如：

int arg;

void Start() {
    arg = 1;
    Invoke ("doSth", 3);
}

void doSth() {
    print (arg);
}
// => [3s later] 1

因為字符串形式不能傳參，所以用了全局變量來傳，語法很簡潔，也沒有讓人迷惑的地方

特別注意：上面提到的 2 種延時調用失敗的情況仍然存在

四、Time.time 實現延時調用

比較笨的方法，但能夠避免切換場景和銷毀物體導致延時調用失效的問題，代碼如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System;

public class Wait : MonoBehaviour {
    static Action _action;
    static float time;
    static float delayTime;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        // 切換場景時不銷毀該物體
        DontDestroyOnLoad (gameObject);

        reset ();
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        if (Time.time > time + delayTime) {
            _action();
            reset();
        }
    }

    void reset() {
        time = 0;
        delayTime = int.MaxValue;
    }

    public static void runAfterSec(Action action, float s) {
        _action = action;
        time = Time.time;
        delayTime = s;
    }
}

用法有講究：

1. 創建以上腳本

2. 創建空物體，並綁定以上腳本

然後就可以在任意地方調用了，例如：

void Start() {
    int arg = 1;
    Wait.runAfterSec (() => {
        print (arg);
    }, 3);
    Application.LoadLevel("scene1");
}
// => 場景跳轉 [3s later] 1

嫌功能弱的話，可以改成用隊列存放 action 等等，自行擴展

五、總結

推薦使用第一種方式，即用協程實現延時調用，要求可控性比較高的話，可以採用第三種方式，情景比較簡單的話可以用第二種方式，畢竟要傳參、定義函數，不很方便

參考資料

• Unity 協程（Coroutine）原理深入剖析：不全對，但比較有幫助

• Unity 延遲執行一段代碼的實現比較好的方式

• unity3d 的延時調用函數