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也谈谈Unity的transform使用

news 来源：原创 2024/5/3 7:45:26

一、Transform和transform

我们来详谈Unity的transform使用，这里所说的tansform不是类UnityEngine命名空间下的Transform，而是transform.
Transform 是Unity中最常用的类了。
其类的代码如下，代码贴出来太长也不是要说的重点：

#region 程序集 UnityEngine, Version=0.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null
// H:\Unity\Project\VRThemePark_03\Library\UnityAssemblies\UnityEngine.dll
#endregion using System; using System.Collections; using UnityEngine.Internal; namespace UnityEngine { // // 摘要: // /// // Position, rotation and scale of an object. // /// public class Transform : Component, IEnumerable { protected Transform(); // // 摘要: // /// // The number of children the Transform has. // /// public int childCount { get; } // // 摘要: // /// // The rotation as Euler angles in degrees. // /// public Vector3 eulerAngles { get; set; } // // 摘要: // /// // The blue axis of the transform in world space. // /// public Vector3 forward { get; set; } // // 摘要: // /// // Has the transform changed since the last time the flag was set to 'false'? // /// public bool hasChanged { get; set; } // // 摘要: // /// // The transform capacity of the transform's hierarchy data structure. // /// public int hierarchyCapacity { get; set; } // // 摘要: // /// // The number of transforms in the transform's hierarchy data structure. // /// public int hierarchyCount { get; } // // 摘要: // /// // The rotation as Euler angles in degrees relative to the parent transform's rotation. // /// public Vector3 localEulerAngles { get; set; } ..... public void Translate(float x, float y, float z, Transform relativeTo); } }

我们所说的是常用的还有对象组件自身的transform，他里面包含了位置，旋转，缩放参数。
在常用组件Compnent的代码中：

//
// 摘要:
 //     ///
 //     The Transform attached to this GameObject (null if there is none attached).
 // /// public Transform transform { get; }

注意这个东西是属性，有get，没有set.
当然命名空间仍旧为UnityEngine。

二、transform用法及其原因

我们先来看看，这个WrapperlessIcall ，它是unity中一个属性字段，他有什么用呢？
WrapperlessIcall 内部实现，非公开方法。
大家来看看如下代码：

private Transform myTransform;
void Awake() {
    myTransform = transform;
}

看起来稀松平常，波澜不惊，但是下面水还是蛮深的。
使用myTransform替代this.transform。如果你不知道u3d内部实现获取方式你肯定会以为这人脑抽水了，有直接的不用，还自己保存起来。
this.transform并不是变量，而是一个get/set属性（property）
他是一个C++写的代码，在Mono中被调用。调用是intenal method的调用，其效率本身不是高。
比如，transform 经常需要保存在本地，然后在使用。

namespace UnityEngine
{
    public class Component : Object
    {
        public extern Transform transform
        {
            [WrapperlessIcall]
            [MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]
            get; } } }

值得注意的是这个调用方法略慢，因为你需要调用外部的CIL（aka interop），花费了额外的性能。

三、新的版本会不会做了优化呢？

个人觉得这个是之前的unity版本的东西，可能效率和性能没有做优化。

WrapperlessIcall]
[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]

就这些属性来说，有的是直接调用C++代码，有的则是调用.net的内部函数到Unity中。
对于新的版本是不是有的优化处理呢，自己做了测试：
先看看现在Compnent的代码：

//
// 摘要:
//     ///
//     The Transform attached to this GameObject (null if there is none attached).
// /// public Transform transform { get; }

然后是测试代码：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System; public class CacheTest : MonoBehaviour { const int ITERATIONS = 1000000; // Use this for initialization Transform cached; IEnumerator Start() { cached = transform; UnityEngine.Debug.Log("test........."); while(true) { yield return null; if (Input.GetKeyDown(KeyCode.T)) break; var sw1 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans1; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans1 = GetComponent<Transform>(); } sw1.Stop(); var sw2 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans2; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans2 = transform; } sw2.Stop(); var sw3 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans3; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans3 = cached; } sw3.Stop(); var sw4 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans4; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans4 = this.transform; } sw4.Stop(); UnityEngine.Debug.Log(ITERATIONS + " iterations"); UnityEngine.Debug.Log("GetComponent " + sw1.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("this.transform" + sw4.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("CachedMB " + sw2.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("Manual Cache " + sw3.ElapsedMilliseconds + "ms"); } } }

结果还是一样的。还是需要做处理的。

这里写图片描述
效率有手动cache （4ms）>>transform(20ms)>>this.tranform(22ms)>> GetComponent()(54ms)
但是原来的测试结果为：

1000000 次的Iterations
  ● GetComponent = 619ms
  ● Monobehaviour = 60ms
  ● CachedMB = 8ms
  ● Manual Cache = 3ms

看来这其中还是有奥秘的。
我电脑配置目前还算可以，win7 64 位，I7-3770 + 960显卡+ 16G内存。
结果对比，相对与之前2012年Unity版本，可能mono做了很大的优化，当然我们的电脑可能还是不一样，没有办法直接做对比，也只能猜测而已。
但是结论还是一样的：
在以后的使用中，若大量使用，还是需把transform给手动保存下来吧。
说明：
代码做了修改：
原来的代码中有这些：

  1.  Transform _transform;
  2.     public Transform transform
  3.     {
  4.         get { return _transform ?? (_transform = base.transform); } 5. } 6. 7. 8. //for testing 9. public Transform 10. { 11. get { return base.transform; } 12. }

四、强制拔高啦！！

我还想努力一把！！
让别人可以直接用，但是有不修改原有代码：
怎么办呢？
既然大家都要继承monobehaviour,那我就在他上面想办法。

4.1 方法一，实现一个扩展方法：

  public static class ExtendMono
    {
        public static Transform tranform(this MonoBehaviour tsf) { Transform _tsf; _tsf = tsf.transform; return _tsf; } }

但是这个扩展方法，必须静态的，所以没有办法做一个静态的临时变量啊，这个不靠谱啊。
若写成上面的代码效率并没有太多提高。每次还是需要赋值。
所以这个路走不通啊！！
来看方法二吧。

4.2 方法二，乾坤大挪移，重新命名类

 public class MonoBehaviour : UnityMonoBehaviour
    {
        Transform _transform;
        public Transform transform
        {
            get { return _transform ?? (_transform = base.transform); } } }

UnityMonoBehaviour 这个是啥呢？哈哈
看using UnityMonoBehaviour = UnityEngine.MonoBehaviour;
我们来看看结果：
这里写图片描述

直接使用tranform 和this.tranform花费时间为9ms，比上面的20多ms,那是降低了很多。
但是，这个是结论啊，还是没有手动缓存的效果高啊，依旧为4ms。
放出所有代码：

using UnityMonoBehaviour = UnityEngine.MonoBehaviour;
using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection; using System; namespace aa { public class CacheTest : MonoBehaviour { const int ITERATIONS = 1000000; // Use this for initialization Transform cached; IEnumerator Start() { cached = transform; UnityEngine.Debug.Log("test........."); while (true) { yield return null; if (Input.GetKeyDown(KeyCode.T)) break; var sw1 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans1; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans1 = GetComponent<Transform>(); } sw1.Stop(); var sw2 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans2; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans2 = transform; } sw2.Stop(); var sw3 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans3; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans3 = cached; } sw3.Stop(); var sw4 = Stopwatch.StartNew(); { Transform trans4; for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) trans4 = this.transform; } sw4.Stop(); UnityEngine.Debug.Log(ITERATIONS + " iterations"); UnityEngine.Debug.Log("GetComponent " + sw1.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("this.transform " + sw4.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("CachedMB " + sw2.ElapsedMilliseconds + "ms"); UnityEngine.Debug.Log("Manual Cache " + sw3.ElapsedMilliseconds + "ms"); } } } public class MonoBehaviour : UnityMonoBehaviour { Transform _transform; public Transform transform { get { return _transform ?? (_transform = base.transform); } } } //public static class ExtendMono //{ // public static Transform tranform(this MonoBehaviour tsf) // { // Transform _tsf; // _tsf = tsf.transform; // return _tsf; // } //} }