Unity3D游戏开发之C++插件接入

转载自：http:///2015/11/21/development-of-c-plugin-for-unity3d/.

虽然unity3d引擎依靠强大的跨平台能力睥睨高手林立的游戏引擎世界，我们在使用unity3d游戏引擎的时候基本上不会去接触底层的东西，可是有时候面对某些奇葩的要求的时候，我们就不得不考虑使用C++这样的语言来为其编写相关的插件。你如果问我是什么样的奇葩要求，比如接入蓝牙手柄来控制游戏、接入类似街机的设备来控制游戏、接入同一个游戏到两个不同的设备上并响应不同的控制……诸如此类的种种问题，可能目前在unity3d引擎中找不到解决方案，这个时候写C++插件就变成了一种刚性需求，这就是我们今天要来一起探讨的问题。

Unity3D主要使用C#进行开发，所以为Unity3D编写插件本质上就是让C#调用C++代码。目前主要有C++ CLR和C++ Native两种实现方法，其中C++ CLR可以理解为运行在.Net CLR即公共语言运行库上的C++代码，这种代码是托管的C++代码，目前并没有被C++标准承认，因为它更像是C++和C#两种语言的混合代码，这种代码的优势是可以像普通的.NET库一样被C#调用，考虑到Unity3D建立在和.Net类似的Mono上，因此这种方式应该是我们的最佳实践方案；C++ Native则是指传统的C++ 动态链接库，通过DllImport在C#中进行包装后在C#中进行调用，相对地这种方式调用的是非托管的C++代码，这种方式相信接触过Windows开发的朋友应该不会感到陌生啦，它是一种更为普遍的方法，例如我们要接入苹果官方SDK的时候，需要对Object C的代码进行封装后交给C#去调用，而这里使用的方法就是DllImport了。

好了，下面我们来看看两种方式各自是如何实现的吧！这里博主使用的开发环境是Windows 8.1 32bit 和 Visual Studio 2012，Unity3D的版本为4.6版本。

C++ CLR

创建一个C++ CLR类库项目

首先我们按照下图中的步骤创建一个C++ CLR项目：

请注意.Net版本问题。创建好项目后请打开项目属性窗口设置【公共语言运行时支持】节点的值为【安全 MSIL 公共语言运行时支持(/clr:safe)】好了，下面我们找到CLR4Unity.h文件，添加ExampleClass声明：

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/// <summary> /// 一个简单的托管C++示例类 /// </summary> public  ref  class ExampleClass {     public:     /// <summary>     /// 产生一个介于min和max之间的整型随机数     /// <returns>整型随机数</returns>     /// <param name="min">最小值</param>     /// <param name="max">最大值</param>     /// </summary>     static int  Random(int min,int max)     {         //注意在托管的C++中使用gcnew来代替new         //我承认C++写CLR代码略显奇葩像是C++和C#语法的混合         return (gcnew System::Random)->Next(min,max);     }     /// <summary>     /// 计算一个整数的平方     /// <returns>整型数值</returns>     /// <param name="a">需要平方的数值</param>     /// </summary>     static int Square(int a)     {         return a * a;     }     /// <summary>     /// 返回两个数中的最大值     /// <returns>整型数值</returns>     /// <param name="a">参数1</param>     /// <param name="b">参数2</param>     /// </summary>     static int Max(int a,int b)     {         if(a<=b){             return b;         }else{             return a;         }     } };

显然我们这里定义了三个简单的方法，注意到第一个方法Random依赖于System.Rnadom类，而在托管的C++中是使用gcnew来代替new这个关键字的，所以请尽情感受C#和C++的混搭语法风格吧！这样我们就可以编译得到CLR4Unity.dll这个类库，将这个文件复制到Unity3D项目中的Plugins目录下下，然后将其加入项目引用列表。

在C#中添加引用及方法调用

接下来我们在Unity3D中创建一个脚本PluginTest.cs，然后在OnGUI方法增加下列代码。什么？添加了这些代码报错？没有using的请自行面壁：

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using UnityEngine; using System.Collections; using CLR4Unity; public class PluginTest : MonoBehaviour { // Use this for initialization void Start () { } // Update is called once per frame void Update () { } void OnGUI() { //调用C++ CLR中的方法 if (GUILayout.Button("调用C++ CLR中的方法", GUILayout.Height(30))) { Debug.Log("调用C++ CLR中的方法Random(0,10):" + ExampleClass.Random(0, 10)); Debug.Log("调用C++ CLR中的方法Max(5,10):" + ExampleClass.Max(5, 10)); Debug.Log("调用C++ CLR中的方法Square(5):" + ExampleClass.Square(5)); } } }

执行结果：

C++ Native

创建一个C++动态链接库项目

首先我们按照下图中的步骤来创建一个C++ Win32项目：

 

 

好了，接下来我们找到Native4Unity.cpp写入下列代码：

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// Native4Unity.cpp : 定义 DLL 应用程序的导出函数。 // #include "stdafx.h" //为了使用rand()函数引入C++标准库 #include "stdlib.h" /// <summary> /// 产生一个介于min和max之间的整型随机数 /// <returns>整型随机数</returns> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> /// </summary> extern "C" __declspec(dllexport) int Random(int min,int max) {     return rand() % (max - min + 1) + min; } /// <summary> /// 返回两个数中的最大值 /// <returns>整型数值</returns> /// <param name="a">参数1</param> /// <param name="b">参数2</param> /// </summary> extern "C" __declspec(dllexport) int Max(int a ,int b) {     if(a<=b){        return b;     }else{        return a;     } } /// <summary> /// 计算一个整数的平方 /// <returns>整型数值</returns> /// <param name="a">需要平方的数值</param> /// </summary> extern "C" __declspec(dllexport) int Square(int a) {     return a * a; }

和C++ CLR类似，我们使用标准的C++语言来实现同样的功能。注意到rand()这个函数是C++标准库里的内容，所以我们在文件开头增加了对stdlib.h这个头文件的引用。这里需要注意的一点是：所有希望使用DllImport引入C#的C++方法都应该在方法声明中增加__declspec(dllexport)关键字，除非它在.def文件中对这些方法进行显示声明。关于.def文件的相关定义大家可以到MSDN上检索，这些都是属于C++编译器的内容，这里不再详细说了。

在C#中使用DllImport封装方法

将编译好的Native4Unity.dll复制到Plugins目录中后，下面我们要做的事情就是在C#里对这些方法进行封装或者说是声明：

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[DllImport("Native4Unity")] private extern static int Random(int min, int max); [DllImport("Native4Unity")] private extern static int Max(int a, int b); [DllImport("Native4Unity")] private extern static int Square(int a);

然后就是简单地调用啦：

[C#] 纯文本查看 复制代码

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//调用C++ Native中的方法 if(GUILayout.Button("调用C++ Native中的方法", GUILayout.Height (30))) {     Debug.Log("调用C++ Native中的方法Random(0,10):" + Random(0, 10));     Debug.Log("调用C++ Native的方法Max(5,10):" + Max(5, 10));     Debug.Log("调用C++ Native中的方法Square(5):" + Square(5)); }

最终程序的运行效果如图：

 

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