UnityEditor扩展，将IMGUI工作流转变为RMGUI，实现一个 ...

sanky · 发表于 2023-3-30 14:35

UnityEditor扩展，将IMGUI工作流转变为RMGUI，实现一个树状层级结构模型简化版UIElement的思路 - jeoyao - 博客园
Unity内置Editor的IMGUI模式能够满足日常扩展，大多数情况下EditorGUILayout提供的控件，和布局方法BeginVertical，BeginHorizontal，配合大量的内置控件，可以满足快速开发需求。另外Untiy也提供了TreeView，ReorderableList这样的复杂组件。个人体会下来，大多数开发情况下，会倾向于这种选择：能使用自动布局体系的EditorGUILayout的就不会使用EditorGUI，而且通常不会混用。当这些已有的组件无法满足某些自定义需求的时候，我们便会感受到IMGUI的局限性。
先说说个人体会的优缺点：
IMGUI：即时模式，无状态#

优点：能快速实现逻辑，不需要写回调方法
  缺点：逻辑和布局代码混在一起，复杂业务下，代码过长
  布局复杂且需要更多交互和维持控件状态的时候实现起来复杂
  无层级嵌套结构RMGUI: 保留模式，维护状态#

传统UI，比如UGUI，QT，WPF,安卓，还有已经成为过去的adobe Flex
  优点：控件拥有状态，实现复杂交互控件更容易
      UI具有层级结构，支持复杂的嵌套逻辑
  缺点：控件通常需要实现回调例如：我希望实现一个滚动列表，列表超出部分需要显示滚动条，列表的单元格的高度不定，列表内的行单元格内可以任意布局元素。有点类似游戏中的排行榜，单元格可以选中，选中后，单元格的背景改为高亮色，如图所示。

EditorGUILayout或许能够实现上述功能会是如下代码：
private Vector2 _scrollPos;
      private void OnGUI()
      {
         _scrollPos = EditorGUILayout.BeginScrollView(_scrollPos,GUILayout.MaxHeight(200f));
         EditorGUILayout.BeginVertical();
         for (int i = 0; i < 10; i++)
         {
            float h = Random.Range(10, 200);
            EditorGUILayout.LabelField(&#34;aaa&#34;,GUILayout.MinHeight(h));
         }
         EditorGUILayout.EndVertical();
         EditorGUILayout.EndScrollView();
      }测试运行发现，并没有像预期的那样运作。

但上述这个不定高度的列表，其实最让人在意的是单元格选中状态，首先选中功能需要检测鼠标是否在单元格区域内，另外还需要让单元格保留选中状态，另外我们还需要考虑到单元格在Scroll中的偏移问题。
这就戳中了IMGUI的痛点，当我们需要一些布局和非布局的复杂嵌套，同时需要对非按钮控件进行鼠标交互并保留状态时，IMGUI显得有些难以实现了。
为了解决上述问题，或者其他更加复杂的结构，我希望在Editor中实现一个RIMGUI系统。
将IMGUI转化为RMGUI的思路#

我们可以将EditorGUI.DrawXXX方法视为一种渲染接口，并引入新的包装类对该方法进行封装，该封装类具有状态，这样就完成了IMGUI到RMGUI的转换。
例如一个色块组件，我们可以这么实现：
public class ColorRect:VisualElement
{
      public Color Color = Color.white;

      public ColorRect(float width, float height)
      {
         Width = width;
         Height = height;
      }

      public override void Draw()
      {
         EditorGUI.DrawRect(renderArea,Color);
      }
}外部调用时的代码大致如下，在外部调用时，之前无状态的写法被转换成了有状态的：
private ColorRect _colorRect;

      private void Init()
      {
         _colorRect = new ColorRect(100, 100);
         _colorRect.Color = Color.red;
      }

      private void OnGUI()
      {

         _colorRect.Draw();
      }实现层级嵌套的树状结构#

RMGUI一般都具有嵌套功能。具体来说，所有组件都有parent属性，容器组件可以拥有子组件，并存在一个根组件（root/stage）用于管理所有组件。
层级结构如图所示：

下面是一些实现层级UI功能的不同功能类
VisualElement基类

所有组件都继承自VisualElement，这个基类定义了几个基本属性
parent，
localY,localY相对父容器的位置，
width,height,宽高，
通用方法比如
Draw，子类复写Draw实现具体的控件渲染，上面的ColorRect已实现了具体的Draw方法。
Measure，测量实际宽高。上面说过组件需要有能力知道自己的宽高。
LocalToGlobal，实现控件相对父类的坐标转换为stage坐标系中的世界坐标，在最终渲染控件的时候，统一使用世界坐标。
label类#

label具体实现如下，同样label实现了draw方法，外部通过在OnGUI中调用draw最终渲染出了label
另外label实现了Measure方法，通过Style.CalcSize(Content)方法计算出了label的真正宽高。
public class Label:VisualElement
{
      public Label(string text)
      {
         Content = new GUIContent();
         Style = new GUIStyle(&#34;label&#34;);
         Text = text;
      }

      public override void Draw()
      {
         EditorGUI.LabelField(renderArea,Content,Style);
      }

      public override void Measure()
      {
         Vector2 size = Style.CalcSize(Content);
         _measuredWidth = size.x;
         _measuredHeight = size.y;
      }
}Container类#

该类顾名思义，他是组件的容器，提供AddChlid方法，通过这个类，我们就能实现Tree结构了，如题代码大致如下，Container自身不可见，因此无需实现Draw方法。
public class Container:VisualElement
{
      private List<VisualElement> _children = new List<VisualElement>();

      public void AddChild(VisualElement value)
      {
         if (value == null)
         {
            return;
         }
         _children.Add(value);
         value.Parent = this;
      }
}Stage类#

Stage是所有组件的根，他也是一个容器，所以继承自Container。
OnGUI方法：该方法的实现是递归调用所有Stage的子类的Draw方法，外部只需要调用该方法，即可实现Stage内所有控件的渲染。
总的来说，继承结构大致可以用如下图所示：

测量和布局系统#

通常RMGUI中都必须包含布局逻辑，最常用的水平和垂直布局。通过组件，布局和容器，我们能组合出任意一种复杂的高级控件，比如List，Tree
所有控件都潜在支持鼠标交互。这样EditorGUI.DrawRect这样的最普通的控件也可以有交互功能。
所有控件都需要有能计算自己宽高的能力。
比如控件：Label可以根据自己内部的文字的fontsize，文本内容计算出文本需要显示的实际大小。
比如容器：容器可以根据自己内部的子组件计算出包含这些子组件的实际大小。
未完待续。。。

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