Unity底层是如何措置C#的

huayuqing · 发表于 2024-7-15 17:32

前言

在面试中，我们经常会被问到Unity的底层是如何措置C#,本节给通过一下3个点来给大师详细的分析这个问题:

C#的成长历史

C#没有出来之前，当时Java凭借Java虚拟机+Java字节码解释执行,让Java代码移植编写可以跨平台运行。同时Java等有了垃圾回收机制等，大大的降低了开发的难度。微软为了应对Java, 推出了.net平台。.net平台包含了几个点:

c: 开发一个.net 虚拟机能解释执行CLR字节码,同时把.net虚拟机移植到多个平台(windows, win mobile等windows系的操作系统)。这样用C#/J#开发的法式能跨平台到.net撑持的操作系统上，同时C#， J#底层一样，能彼此的调用。
d: 为了让.net能撑持更多的平台，微软把.net CLR的尺度开放出来了。
e: 出了一个开源的项目Mono, 以.net为尺度，开发出了撑持主流的PC与移动操作系统的.net 虚拟机。这样使得.net代码有机会能运行到非win家族系列的操作系统上。
Unity为什么用C#

讲完.net的成长历史的几个阶段以后，我们来看下为什么Unity会使用选C#来做开发语言。Unity 出来的时候，也需要解决游戏 for mac, 游戏for linux, 游戏for windows, 游戏 for xbox等平台，后来手游成长起来以后又要解决游戏 for Android, 游戏for IOS等。所以Unity引擎必需要构建在能跨平台发布的这个基础上。所以早期的Unity选择了Mono,作为跨平台基础，所以Unity是基于mono成长起来的项目。而mono 基于.net技术构建，所以在mono上开发，可以撑持多种开发语言，c#, J#等所以早期Unity能撑持C#, Boo, Js等编程语言，都是基于mono .net技术。所以Mono辅佐Unity解决了跨平台问题，开发语言与开发东西的问题。
看上去一切很美好，但是基于mono构建的技术方案也有致命的问题，后期的Unity发现问题越来越多，主要的问题如下:
a: 法式执行效率，在移动端解释执行CLR代码,终归效率不如直接的native代码;
b: Mono虚拟机移植,当一个新的游戏开发平台出来以后，又要从头移植mono虚拟机，这里发生的bug先不说,能不能撑持出来还不必然;

Unity il2cpp 救世主

为了解决mono .net的问题，Unity 开发团队推出了一个新的技术，就是il2cpp,顾名思义就是讲CLR/IL代码通过il2cpp,把它转成c/c++代码，然后再基于平台的native开发东西再进行编译，最终编译出native的二进制代码。

这样做发布IOS没有任何问题，native code性能也好,同时如果有新的平台呈现的时候，只要把C/C++移植到对应的平台就可以了，移植的时候非常的便利。
总结一下unity基于il2cpp 来构建措置C#的基本道理与法式:
(1) 开发者还是基于.net的C#来进行开发;
(2) 还是使用.net的东西将C#的代码编译成CLR or IL
(3) 使用il2cpp东西,将CLR/IL字节码转成静态的C++代码;
(4) 使用native的开发东西(xcode, Android NDK等)，来将C++代码编译成方针的native机器码;
这样Unity开发到方针OS平台的安装包就打包发布出来了。假设有新的平台呈现后，只要将游戏引擎的native代码+平台工程东西移植好就可以了，获得更好性能的同时获得了更好的跨平台移植性。最后上一个图来展示一下整个的架构,如下:

本节就分享到这里了，存眷我，学习更多的Unity开发的常识。

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[笔记] Unity底层是如何措置C#的

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