Unity与C#的关系

第一，我们首先需要知道Unity与C#的关系是什么？

第二，我们要明白为什么Unity会使用C#，而不是C++？

第三，我们需要知道Unity是怎么使用C#的？

第一点：

先说结论：C#是Unity用于开发游戏的主要编程语言之一，而Unity则提供了一个集成开发环境，允许开发者使用C#来编写游戏逻辑。

再说过程：首先我们想要知道Unity和C#关系是什么？我们就需要知道什么是Unity、什么是C#，也就是要明白这两者的概念。

那么什么是Unity呢？
简单来说，Unity 就是一个 2D/3D 引擎和框架，为您提供设计 2D、2.5D 和 3D 游戏或应用场景的系统。

什么是C#呢？这里我们引用百度百科的原文：

C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core(完全开源，跨平台)之上的高级程序设计语言。

但是Unity的底层是用C++编写的，提供了核心功能，如图形渲染、音频处理、物理模拟等。然而，Unity为开发者提供了一个使用C#作为主要编程语言的高层脚本环境。

那么，为什么Unity会选择C#呢？

第二点：

要明白为什么Unity使用C#，就不得不谈到C#的一些特性了。

1.我们知道C#是专门为.Net设计的开发语言，C#设计之初就考虑了跨平台的需求，这与Unity引擎的跨平台目标相契合。C#能够在不同的操作系统上运行，而不需要针对每个平台编写特定的代码。具体关于C#是怎么实现跨平台的可以看我的关于.Net的这篇笔记

C#高级编程笔记--.Net体系结构_c#界面高级编程-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_62520130/article/details/136529829?spm=1001.2014.3001.55012.与C++相比，C#的内存管理和异常处理更加自动化，减少了开发者的负担，C#提供了垃圾回收机制，这有助于管理内存并减少内存泄漏的风险，这对于游戏开发中的实时性能至关重要。

在下面我引入一段Unity官方的回答：

Unity之所以偏爱C#，不仅是因为它很简单，还因为JIT（just-in-time）编译器可以将C#代码转译成效率较高的原生代码。而为了做到性能平衡、可控，Unity引擎剩下的大部分都采用了C++开发。

与此同时，整个微软.NET生态系统也在不断发展，并推出了新的许可和对非Windows平台的支持。我们借着这股东风在2018年升级到了Unity .NET Mono Runtime，并引入了更现代的C#版本（7.0以上）。同年，我们还发布了Burst编译器的首个版本，开创了为C#分支快速生成原生代码的先河。在取得这一突破后，Unity提出了一个新设想：将C#拓展到引擎剩余几个关键部分、不再用C++进行开发，并为DOTS运行时的开发做铺垫。

回答链接：.NET和Unity的未来 - 技术专栏 - Unity官方开发者社区

总的来说，就是因为C#的简单高效跨平台和越来越完善的.Net生态系统。

关于C#与.Net的关系可以看我上面的笔记，里面记载的十分详细，一定会对你有所帮助。

那么，Unity内部是怎么处理C#的呢？

第三点：

Unity内部处理C#的流程如下：

1.脚本编写

开发者使用C#编写游戏逻辑，并将其保存为.cs文件。

2.脚本编译

在早期版本的Unity中，C#脚本通过Mono虚拟机进行编译和运行。Mono是一个开源的C#和CLI（公共语言运行时）实现。从Unity 5.6开始，Unity提供了IL2CPP这一编译选项，它将C#代码转换为C++代码。这样可以提高性能，并允许C#脚本在没有Mono运行时的平台上运行。

如果是使用Mono作为运行时，C#脚本会被编译成中间语言（IL）代码，然后由Mono的即时编译器（JIT）在运行时转换为本地代码。如果项目使用了IL2CPP，则在构建游戏时这些IL代码将被转换成C++代码。

3.API绑定