一．前言

Unity3D是如今最火爆的游戲開發(fā)引擎，它可以讓我們能輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型的互動內(nèi)容。它支持2D/3D游戲開發(fā)，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)80%的手機游戲都是用Unity3D開發(fā)。

由于Unity3D在開發(fā)過程中使用最多的是C# 語言，所以就要合理的使用C#提供的一些數(shù)據(jù)結構是非常有必要的，合理的選擇數(shù)據(jù)結構可以加快開發(fā)速度，提高游戲運行性能，不合理的使用數(shù)據(jù)結構則會導致游戲運行性能降低，加大開發(fā)復雜程度！

先通過表格看看常用的數(shù)據(jù)結構：

然后先大概了解這些數(shù)據(jù)結構的用法。

二．數(shù)據(jù)結構之間比較和部分使用案列

1.數(shù)組（Array）在一般的編程中較為常見，是最簡單的數(shù)據(jù)結構之一，具有三個特點：數(shù)組存儲的數(shù)據(jù)都是在連續(xù)的內(nèi)存單元上，數(shù)組中的元素都是同一類型,數(shù)組可通過下標直接訪問。缺點是數(shù)組是連續(xù)存儲，在兩個元素之間插入新的元素時很不方便，在創(chuàng)建數(shù)組時必須指定長度或初始化元素，就會面臨溢出或內(nèi)存浪費的問題。2.ArrayList就可以解決Array帶來的一些缺點：無需指定大小或初始化元素。可以動態(tài)的插入數(shù)據(jù)元素，無需考慮溢出或浪費內(nèi)存的事。ArrayList可以存儲不同數(shù)據(jù)類型的原因是由于把所有類型都當作Object類型來處理，使用時很有可能會發(fā)生類型不匹配的問題，這也就說明ArrayList是類型不安全的數(shù)據(jù)結構，在頻繁的進行讀寫（裝箱拆箱）操作ArrayList的過程中會產(chǎn)生額外的開銷，導致性能下降，所以在開發(fā)過程中使用ArrayList較少！

3.為了解決ArrayList不安全類型與裝箱拆箱的缺點，List<T>作為一種新的數(shù)組類型引入，繼承了ArrayList的一些優(yōu)點，且確保了類型的安全，因無需進行裝箱拆箱操作，因此List<T>是高性能的，所以List<T>在游戲開發(fā)過程中經(jīng)常用到的數(shù)組類型。以下是List<T>的簡單操作：

List<string> Lstr=new List<string>();

Lstr.Add(“元素一”); // 插入數(shù)據(jù)元素

Lstr[0]=“元素二”; // 修改數(shù)據(jù)元素

Lstr.RemoveAt(0); // 移除數(shù)據(jù)元素

在Unity3D游戲開發(fā)中，我們可以使用List<GameObject>來存儲游戲?qū)ο?比如在射擊游戲中的子彈，或角色扮演游戲中的NPC，都可以使用List<GameObject>進行存儲。

4.LinkList<T>的特點是鏈中的每一個元素都指向下一個元素，這樣救構成了一條鏈。在插入和刪除某個數(shù)據(jù)元素時時間復雜度都為O（1）。

5.Stack(棧)的特點是先進后出。

6.Queue（隊列）的特點是先進先出。

7.我通過游戲開發(fā)中的用法來介紹哈希表的使用和它的一些特點。在游戲開發(fā)過程中，我們通常會涉及到通過游戲角色的ID來正確匹配英雄角色，所以每個英雄角色都要有自己唯一的ID，每個英雄角色的ID和他們的角色名進行一一對應，那么，我們就可以使用哈希表進行存儲這種數(shù)據(jù)，假設有如下信息：

使用哈希表存儲的代碼如下：

Hashtable Hero = new Hashtable ();

     // Hero.Add (key,value);

     Hero.Add (2059,"亞瑟");    //插入第1個元素

     Hero.Add (“2060”,"妲己");    //插入第2個元素

     Hero.Add (“ABC”,"后羿");    //插入第3個元素

     Hero.Add (2061.5,"宮本武藏");  //插入第4個元素

 

     // 通過key訪問value

     if (Hero.ContainsKey (“2060”)) {

      Debug.Log ("該隊伍中包含妲己");

     } else {

     Debug.Log ("該隊伍中不包含妲己");

     }

通過以上的代碼可以發(fā)現(xiàn)哈希表可以接收任意類型值作為key(key和value的類型都為object類型),其實這就體現(xiàn)出哈希表類型不安全。

8.為了解決哈希表類型不安全，我們可以使用Dictionary<K,T>來存儲數(shù)據(jù)，可以將上面的代碼改寫成下面代碼：

Dictionary<int ,string> Hero = new Dictionary<int, string> ();

// Hero.Add (int key,string value);

Hero.Add (2059,"亞瑟"); //插入第1個元素

Hero.Add (2060,"妲己"); //插入第2個元素

Hero.Add (2061,"后羿"); //插入第3個元素

Hero.Add (2062,"宮本武藏"); //插入第4個元素

// 通過 key（int）訪問value(string)

if (Hero.ContainsKey (2061)) {

Debug.Log ("該隊伍中包含后羿");

} else {

Debug.Log ("該隊伍中不包含后羿");

}

對比哈希表，字典保證了類型的安全，但世界上并不存在十全十美的東西，代碼也是如此，字典通過空間換時間，通過更多的內(nèi)存開銷來滿足對速度的追求。在創(chuàng)建字典時，可以傳入一個字典容量值，但在實際使用時并非該值，而是使用不小于該值的最小質(zhì)數(shù)最為它的實際容量，所以字典容量的最小值是3。且當有了實際容量后，并非直接實現(xiàn)索引，而是通過創(chuàng)建了兩個額外的Array數(shù)組來實現(xiàn)間接的索引。面臨的情況就是，即便創(chuàng)建了一個空的字典，伴隨而來的是兩個長度為3的數(shù)組。所以當處理的數(shù)據(jù)不多時，慎重使用字典。

三．總結

在游戲開發(fā)過程中，很多情況下使用普通數(shù)組也是可以的，數(shù)據(jù)結構的選取需要考慮數(shù)據(jù)的大小和使用場景才能合理的存儲和處理該數(shù)據(jù)。優(yōu)秀的程序員需要考慮機器運行的性能，合理的選擇一些數(shù)據(jù)結構可以提高程序運行性能和降低開發(fā)復雜度。

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