第十六章 Unity 预制件prefab（上）
本章节我们介绍一下“预制件”，也有人叫“预制体”，也就是Prefab。在游戏世界中，那些自然环境的游戏对象，我们可以提前创建在场景中，这个大家能够理解。但是，有些游戏对象，需要根据游戏逻辑来通过代码生成，例如刷新怪物,触发机关等等。Unity 的预制件系统允许创建、配置和存储游戏对象及其所有组件、属性值和子游戏对象作为可重用资源（它的本质就是一个资源文件，相当于编程里面的类文件，通过它可以实例化多个对象）。预制件资源充当模板，在此模板的基础之上可以在场景中创建新的预制件实例。对预制件资源所做的任何编辑都会自动反映在该预制件的实例中，因此可以轻松地对整个项目进行广泛的更改，而无需对资源的每个副本重复进行相同的编辑。
预制体是用来存储一个游戏对象的所有组件，属性和子对象，这样就成为了一个可重复使用的资源文件。当需要多次重复使用这个游戏对象时，便可以使用预制体来创建。举一个简单的例子，我们会在游戏世界中创建同一种怪物模型的实例，显然我们不可能将怪物模型一个个的拖拽到游戏世界中，并且这些怪物会死亡消失，也会重新刷新。因此，合理的解决方案应该是，每一种怪物都应该是一个预制体，然后我们可以通过预制体来创建不同的怪物实例，这就是预制体的优势。当然，预制体更重要的是对游戏对象的“封装”，预制体不仅仅是网格模型，同时还可以包含各种功能组件以及脚本，这样的预制体就能承载更多的内容。
接下来，我们回到ScriptDemo项目工程中，创建一个新的“SampleScene7”场景，然后创建一个“Cube”游戏对象和“CubePrefab.cs”脚本文件，并将其附加在一起。
接下来，我们在“CubePrefab.cs”脚本文件实现Cube自旋转的代码，如下所示：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class CubePrefab : MonoBehaviour
{
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
transform.Rotate(new Vector3(0, 1, 0));
}
}
为了更好的观察Cube，我们将摄像机向上Y轴方向移动5个单位，且X轴方向旋转20度，这样就能俯视Cube了。
接下来，我们保持相机选中状态，我们点击菜单栏“GameObject”->“Align View to Selected”
然后我们Play当前工程，效果如下：
接下来，我们要做的就是创建十个这样的旋转立方体，粗暴的办法就是再创建9个Cube，然后将“CubePrefab.cs”脚本文件分别附加到这9个Cube身上，显然这种方式不太合理。此时，我们就需要借助预制体来实现了。首先我们要创建预制体，创建的方法非常简单，就是将“Hierarchy”视图中的Cube游戏对象拖拽到“Project”视图中。
这样一个名称为“Cube”的预制体就创建成功了，同时在“Hierarchy”视图中“Cube”的名称颜色会变成蓝色，代表这个名称为“Cube”的游戏对象是一个预制体实例。
请注意，预制体本质是一个资源文件，也就是“Project”视图中的“Cube”文件，如果我们去我们的工程目录下的Asset文件夹下面查看，就能看到一个“Cube.prefab”的预制体文件。
那么“Hierarchy”视图中“Cube”又是什么呢，它其实就是预制体的一个实例而已。我们可以将预制体理解为面向对象变成中的类文件，类就是一个模板，我们可以根据这个类实例化很多很多的对象，这些对象都拥有类中实现的功能，只是每一个对象的内部数据不一样。既然“Cube.prefab”是一个预制体，它与类模板概念相同，我们就可以根据这个预制体来实例化很多很多的游戏对象，也就是“Hierarchy”视图中“Cube”。将一个预制体实例化为一个游戏对象，需要借助“GameObject.Instantiate”方法，该方法有三个参数，第一个就是预制体文件，第二个就是游戏对象的位置，第三个就是游戏对象的朝向。接下来，我们来实现这个功能。我们首先删除调当前场景中的“Cube”游戏对象。然后，我们创建一个“CubePrefabManager.cs”的脚本文件，并将其附加到摄像机上面去。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEditor;
public class CubePrefabManager : MonoBehaviour
{
// 预制体文件
public GameObject prefab;
// 预制体实例数量
private int count;
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
// 加载预制体文件
prefab = AssetDatabase.LoadAssetAtPath("Assets/Cube.prefab", typeof(GameObject)) as GameObject;
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
// 按下空格键就生成一个自旋转的Cube
if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
{
count++;
Vector3 pos = new Vector3(count * 2, 0, 0);
GameObject.Instantiate(prefab, pos, Quaternion.identity);
}
}
}
不要忘了，将“CubePrefabManager.cs”脚本附加到相机上。以上代码有三点需要解释。第一，我们的prefab文件需要载入，它的本质就是GameObject类型。第二，我们按下空格键来根据prefab来创建一个游戏对象实例。第三，创建的prefab实例的位置依次向右递增，但是他们的朝向（旋转）统一是Quaternion.identity（不旋转/默认值）。接下来，我们就可以Play当前工程，查看效果。
当我们实例化出来四个Cube游戏对象实例的时候，他们的名称都是“Cube(Clone)”，也就是复制克隆出来的。这个应该比较容易理解。我们从Hierarchy层次面板中就能看到。
最后我们要说的就是关于prefab文件的加载。上面的代码中，我们使用了AssetDatabase.LoadAssetAtPath方法（还有使用“using UnityEditor;”）。其实我们我们可以将“Cube.prefab”文件放置工程目录“Assets/Resources”下。这个“Resources”目录是一个特殊的目录，它对应Unity API中的Resources类，该类有一个Load静态方法，可以直接读取下面的预制体文件。接下来，我们就创建“Resources”，并将“Cube.prefab”复制到这个文件夹下，重命名为“Cube2.prefab”，如下图所示：
然后我们修改“CubePrefabManager.cs”代码：
// 加载预制体文件
//prefab = AssetDatabase.LoadAssetAtPath("Assets/Cube.prefab", typeof(GameObject)) as GameObject;
prefab = Resources.Load<GameObject>("Cube2 ");
当然，此方法并不只是加载prefab资源文件，还可以加载其他文件（例如贴图）。注意，这个方法不需要我们使用“using UnityEditor;”，并且参数为预制件名称（不需要文件后缀）。为了更好的管理这些资源文件，我们可以继续在“Assets/Resources”规划子目录管理他们。那么，在使用Resources.Load加载的时候，只需要在参数中按照“xxx/yyy”方式加载即可。这种方式还是比较推荐的。接下来，我们Play工程，看到之前一样的效果了。
还有两一种更加省时省力的办法。由于我们声明的prefab变量是public类型，因此可以在Inspector检视面板中编辑这个prefab变量。我们在Hierarchy层次视图中点击选中相机，然后查看Inspector检视面板，如下所示：
然后，我们可以直接将“Project”视图中的“Cube”预制体拖拽到这个属性值上面。
这样，我们就不用使用代码来加载这个预制体文件啦。
我们注释调start中的代码，如下
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
// 加载预制体文件
//prefab = AssetDatabase.LoadAssetAtPath("Assets/Cube.prefab", typeof(GameObject)) as GameObject;
//prefab = Resources.Load<GameObject>("Cube2");
}
接下来，我们重新Play工程，就能看到之前一模一样的效果了。我们就不添加效果图了。