【Unity连载】斗兽棋—棋类游戏开发演示（1）

序言

“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。有约不来过夜半，闲敲棋子落灯花。”

“象棋终日乐悠悠，苦被严亲一旦丢。兵卒坠河皆不救，将军溺水一齐休。马行千里随波去，象入三川逐浪游。炮响一声天地震，忽然惊起卧龙愁。”

棋类游戏是最早的“电子游戏”。从开发者的视角来说，虽然棋类游戏的玩法是相对简单的回合制，内容也远没有电子游戏那样复杂；但它们的玩法中的经典元素，却非常适合于游戏开发过程中的入门级和中级训练。具体到使用Unity开发而言，棋类游戏主要依赖基本的编程思想和简易算法来实现，这在游戏开发的早期学习中有着莫大的好处——只需要制作（或者说“复刻”）一款经典棋类游戏，即可接触并掌握游戏开发领域中的许多通用技能，而避免过早地成为只会调用插件和游戏引擎API，缺乏自力更生能力的“调库怪”。

在这篇教程中，请大家跟随Vic的视角，一起来制作一款经典童年棋类游戏——斗兽棋！同时，制作过程中搭建的基本框架，也可以被方便地改造为其它战棋类游戏，例如中国象棋、跳棋、军棋等。

第一章项目初始

1.1 游戏规则介绍

斗兽棋是一种简单有趣的棋类游戏。

双方各有八只棋子，依强弱顺序为象、狮、虎、豹、狼、狗、猫、鼠。双方轮流走棋，每只动物每次能够走一格，前后左右都可以。

较强的兽可吃较弱的兽，但鼠能吃象而象不能吃鼠；当同类的兽相遇时，主动走棋的一方能够吃掉另一方。

棋盘横七列，纵九行。棋子放在格子中。双方各有三个陷阱和一个兽穴。如果一方的动物进入了对方的兽穴便胜出，任何一方都不能进入自己的兽穴。一只动物若处于对方的陷阱中，则为虚弱状态——对方的任何一只动物都可以把它吃掉。

棋盘中间有两条小河。狮、虎可以横向或纵向跳过河，而且可以直接把对岸的动物吃掉。只有鼠可以下水，在水中的鼠可以阻止狮、虎跳河。鼠可以在水中吃掉对方的鼠，但不能在入水或出水的同时吃子。

1.2 建立项目

新建一个Unity项目（版本：2019.4.10f1），取名为Animal Checker（斗兽棋）。初始你会看到一个名为SampleScene的空场景。此时可以在Assets目录下新建几个文件夹，如Prefabs（预制体）、Scripts（C#代码）、Pictures（图片）等。

这里Vic还建立了一个名为TestField的文件夹，用来在开发过程中暂存各种临时性的零散文件，避免项目文件管理混乱。

1.3 自力更生——对外部代码坚决Say No

正如Vic在序言中所说，本项目的关键在于【自力更生】——除了Unity官方API、C#标准库（.NET Framework）和DOTween（可选）之外，不会使用任何外部插件和代码，实现真正意义上的从零开发。

这里要再次强调，在Unity学习阶段，不建议从网上四处搜索，将完成度很高的现成内容拼凑成自己的游戏。这只会给自己带来虚假的自信而非真实的进步，还容易导致自己的项目被大量的错误和警告淹没。

最好不要听信任何【3天教会你制作一款游戏】的缥缈承诺。

1.4 美术资源

这个项目的核心内容只需要用到12张图片资源。分别是

动物棋子8张卡通风格图：象、狮、虎、豹、狼、狗、猫、鼠；

棋盘方格4种类型：普通地面、小河、陷阱、兽穴。

新建一个文件夹Pictures，将这些图片导入其中，图片类型为Sprite。

当然，在实际开发过程中还可以使用更多的美术资源，对游戏的方方面面进行美化。

1.5 导入插件（可选）

为了使行棋时的棋子移动效果平滑美观，在项目的初始会导入DOTween作为动画插件。

DOTween是Unity领域最为高效和安全的插件（可能没有之一），故在这里可以放心使用而不必担心引发问题。如果你希望不引入任何插件，也可以跳过这里并继续，但在之后有关棋子移动的部分，将进行瞬间移动而非平滑移动，有损游戏观感，除此之外没有影响。

在Asset Store中搜索DOTween，可以看到这个插件是免费的，下载并一键导入即可。

导入DOTween后，只需要按照提示弹窗操作即可顺利启用。

配置完成后，DOTween的相关内容会出现在Plugins和Resources文件夹中。

第二章搭建界面

2.1 搭建棋盘

斗兽棋的棋盘由7x9=63个棋盘方格组成。通过几行编辑器脚本，即可快速地制作出符合要求的棋盘。

在场景中新建一个按钮，清除按钮上的文字，将按钮命名为Square（方格）。重置Square的RectTransform信息，可以看到按钮变成了100x100的正方形。

新建文件夹Editor，在其中创建脚本CreateBoard.cs，内容如下。

using UnityEngine;
using UnityEditor;public class CreateBoard : MonoBehaviour
{public static GameObject square;[MenuItem("棋盘/创建棋盘")]//在Unity顶部工具栏增加选项卡public static void Create(){square = GameObject.Find("Square");//以这个按钮为基准进行复制for (int col = 0; col < 7; col++)//7列{for (int row = 0; row < 9; row++)//9行{//棋子边长为100，设定两个棋子的中心点间距为105，这样棋子之间有宽度为5的空隙float posx = 105 * col;float posy = 105 * row;GameObject creation = Instantiate(square, new Vector3(posx, posy, 0), Quaternion.identity);//创建棋盘上的各个棋子creation.transform.SetParent(GameObject.Find("Canvas").transform);//置于Canvas下creation.name = $"{col},{row}";//以棋盘坐标的形式，自动为棋子命名}}}
}

保存脚本后，在Unity主界面工具栏选取【棋盘/创建棋盘】，即可一键完成棋盘的搭建。每个棋盘方格的名称，代表了它在棋盘上的坐标。

现在，整理界面。删除Squares按钮，将新创建的各个棋盘方格按钮归拢到一个空物体ChessBoard下，将整个棋盘移动到镜头的中央；找到先前导入的4种棋盘方格图片，按照斗兽棋的棋盘样式张贴到按钮上；调整摄像机背景设置为纯色，不看默认天空盒。

此外，棋盘方格在游戏中是不需要点击反馈效果的，因此我们将全部63个方格上的Button组件的反馈效果设置为None。

脚本CreateBoard.cs的使命已经结束，此时可以删除。

完成以上操作后，棋盘界面的制作全部完成。

2.2 制作棋子

棋子的制作与棋盘方格类似，同样是正方形按钮的形式，长宽设置为90x90，比棋盘方格(100x100)略小；按钮图片采用先前导入的8种动物图片。

全部8种动物的棋子制作完成后，将它们复制一份成为16个棋子，在Image组件上加入适当的颜色滤镜，以便区分蓝方和红方。

最后，为16个棋子手动输入名字，将它们保存为预制体，存放在Prefabs文件夹内。

到这里，斗兽棋游戏所需的游戏界面元素基本上制作完毕，可以开始编写游戏代码，实现斗兽棋所需的功能了。

第三章构建游戏对象

3.1 坐标

正如围棋用"A15""D13"等表示棋盘上的点，中国象棋用"车四平三""兵五进一"等说法表示棋步的执行；要想实现斗兽棋的游戏功能，首先需要对棋盘上的各个方格进行坐标化处理。

新建代码文件GameBasic.cs，将新文件中的Unity默认内容删除。在这个文件中，我们将对斗兽棋游戏所需的一些基本概念和对象进行定义。

首先写入一个值类型Location。这是一个抽象的结构体类型，用来表达棋盘方格和棋子的【坐标】概念，内容如下：

using UnityEngine;
using System;# region Location:坐标
/// <summary>
/// 一个棋盘格或棋子的坐标。
/// </summary>
[Serializable]
public struct Location
{public int x;//横坐标，表示棋盘上的列，范围从0至6public int y;//纵坐标，表示棋盘上的行，范围从0至8public Vector2Int Vector => new Vector2Int(x, y);//允许以Unity二维向量形式表示一个棋盘坐标——这能够方便坐标之间距离的计算public override string ToString(){return $"({x},{y})";}//IsNear方法:判断两个坐标是否是相邻坐标public bool IsNear(Location other){if (Vector2Int.Distance(Vector, other.Vector) == 1){return true;}return false;}public static bool IsNear(Location a, Location b){return a.IsNear(b);}//坐标值的合法范围public const int Xmin = 0;public const int Xmax = 6;public const int Ymin = 0;public const int Ymax = 8;//IsValid方法:判断一个坐标是否是合法坐标，即位于棋盘范围内的坐标public bool IsValid(){if (x >= Xmin && x <= Xmax && y >= Ymin && y <= Ymax){return true;}return false;}private static bool IsValid(int x, int y){if (x >= Xmin && x <= Xmax && y >= Ymin && y <= Ymax){return true;}return false;}//构造函数:使用一组x和y的值创建新坐标public Location(int x, int y){this.x = x;this.y = y;if (!IsValid(x, y)){Debug.LogWarning($"正在创建一个超出棋盘范围的方格:({x},{y})");}}public static bool operator ==(Location a, Location b){return a.Vector == b.Vector;}public static bool operator !=(Location a, Location b){return a.Vector != b.Vector;}public override bool Equals(object obj){return base.Equals(obj);}public override int GetHashCode(){return base.GetHashCode();}
}
#endregion

在定义这个Location类型时，我们需要具有一定的预见性，为这个数据类型加入必要的功能，用以满足之后的游戏逻辑编写需要。例如在Location的内部方法中，你可以看到用于判断两个坐标是否相邻的IsNear()方法、用于判断一个坐标是否合法的IsValid()方法，甚至还有重载过的等号==，用以判定两个坐标是否相等。这些方法将会在后续的程序中发挥作用。

3.2 阵营

斗兽棋是由两名玩家进行对战的棋类，棋子分为蓝方和红方；棋盘上的大部分方格是”中立“的，但是陷阱和兽穴则各有所属。因此，我们需要定义【阵营】数据类型。继续在GameBasic.cs中写入代码，用一个枚举类型Camp来定义游戏中的三种阵营: 蓝方、红方和中立。

#region Camp:阵营
/// <summary>
/// 玩家阵营。
/// </summary>
public enum Camp
{Neutral, Blue, Red
}
#endregion

3.3 动物种类

斗兽棋中共有8种不同的动物种类，同样适合以枚举类型进行定义。定义一个枚举类型Animal。

#region Animal:动物类型
/// <summary>
/// 动物类型
/// </summary>
public enum Animal
{Rat = 0,Cat = 1,Dog = 2,Wolf = 3,Leopard = 4,Tiger = 5,Lion = 6,Elephant = 7
}
#endregion

8种动物的枚举数值（0-7）按由弱至强的顺序排列。

3.4 地形类型

棋盘方格的类型分为地面Land、小河River、陷阱Trap和兽穴Cave四种。和前面一样，定义一个枚举类型SquareType，表示棋盘方格的地形种类。

#region SquareType:地形类型
/// <summary>
/// 棋盘方格的地形类型。
/// </summary>
public enum SquareType
{Land, River, Trap, Cave
}
#endregion

3.5 棋盘方格

有了上述这些抽象性的游戏概念定义，我们就可以来对每个棋盘方格进行具体的定义了。思考一下，如何描述一个棋盘方格呢？

不难想到，一个棋盘方格的属性信息，总共包含坐标、地形类型和所属阵营这三项内容。描述起来就像这样：

图中的方格1，是坐标为(0,0)的地面方格，阵营为中立；

图中的方格2，是坐标为(3,1)的陷阱方格，阵营为蓝方;

图中的方格3，是坐标为(3,8)的兽穴方格，阵营为红方。

（注意：在本项目的棋盘描述中，规定下方为蓝方，左下角的方格坐标为(0,0)。后续内容皆以此为准）

新建脚本Square.cs，定义棋盘方格并实现其功能。这是本项目中的第一个游戏脚本，它将作为组件被挂载在场景中的每一个棋盘方格（按钮）上。

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEditor;
using System;public class Square : MonoBehaviour
{public Location location;public SquareType type;public Camp camp;private void Start(){GetComponent<Button>().onClick.AddListener(OnSquareClicked);}public override string ToString(){return $"棋盘方格坐标:{location},地形类型:{type},阵营:{camp}"}public void OnSquareClicked(){Debug.Log(this);}
}

将这个组件挂载到之前创建的每一个棋盘方格上。

可以看到，每个方格上的Square组件都有三个可填写的配置项，分别表示对应方格的坐标、地形类型和所属阵营。与2.1小节类似，我们使用编辑器脚本来自动填写这些信息——不过这里的代码稍显繁琐，因此你可以选择不使用脚本，而是手动为63个方格进行填写。

自动填写方格信息的脚本如下——这些内容写在任意C#文件内效果均相同，这里Vic写在了Square.cs的后面。注意需要加入【using System】和【using UnityEditor】指令。

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEditor;
using System;public class Square : MonoBehaviour
{public Location location;public SquareType type;public Camp camp;private void Start(){GetComponent<Button>().onClick.AddListener(OnSquareClicked);}public override string ToString(){return $"棋盘方格坐标:{location},地形类型:{type},阵营:{camp}"}public void OnSquareClicked(){Debug.Log(this);}[MenuItem("棋盘/初始化棋盘方格")]public static void InitSquares(){var squares = FindObjectsOfType<Square>();foreach (var square in squares){//自动填写方格坐标string name = square.gameObject.name;string[] locationValues = name.Split(',');int x = Convert.ToInt32(locationValues[0]);int y = Convert.ToInt32(locationValues[1]);square.location = new Location(x, y);//自动填写方格地形var location = square.location;//地形:小河if ((location.x == 1 || location.x == 2 || location.x == 4 || location.x == 5) && location.y >= 3 && location.y <= 5){square.type = SquareType.River;}//地形:兽穴else if (location.Vector == new Vector2Int(3, 0) || location.Vector == new Vector2Int(3, 8)){square.type = SquareType.Cave;}//地形:陷阱else if (location.IsNear(new Location(3, 0)) || location.IsNear(new Location(3, 8))){square.type = SquareType.Trap;}//地形:地面else{square.type = SquareType.Land;}//自动填写方格阵营var type = square.type;//阵营:中立if (type == SquareType.Land || type == SquareType.River){square.camp = Camp.Neutral;}else{//阵营:蓝方if (square.location.y <= 1){square.camp = Camp.Blue;}//阵营:红方else{square.camp = Camp.Red;}}}}
}

保存脚本后，在Unity工具栏选择【棋盘/初始化棋盘方格】选项卡，即可一键完成对所有棋盘方格的信息填写；

此时你可以选中不同的方格，检查Square组件上的信息是否填写正确，是否与棋盘方格的在棋盘上的实际位置匹配，如下图。

检查无误后，即可删去刚刚使用过的临时性脚本内容。

Square.cs中包含了OnSquareClicked方法，用以对棋盘方格的被点击事件作出响应。由于我们的游戏还没有具体功能，所以这个方法的内容暂时只是打印出一条控制台日志。

运行游戏，用鼠标左键单击棋盘上的各个方格，可以看到打印出了若干日志。日志将会显示出你单击的方格的具体信息。

到这里，我们已经以程序的方式将棋盘上的所有格子都纳入了管理，同时还能够对每个格子的被点击事件进行接收，并进行正确的响应。这为我们将要实现的游戏功能打下了非常可靠的基础。

3.6 棋盘

在配置好所有的棋盘方格之后，我们还需要一个针对整个棋盘的管理模块——或者说，一个能够对棋盘上的每个方格进行查询和访问的入口。

添加脚本ChessBoard.cs，用于对棋盘的整体管理。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;public class ChessBoard : MonoBehaviour
{public static ChessBoard Get = null;public List<Square> squares;public Square this[int x, int y]{get{foreach (Square square in squares){if (square.location.x == x && square.location.y == y){return square;}}return null;}}public Square this[Location location]{get{return this[location.x, location.y];}}private void Awake(){Get = this;}
}

ChessBoard是一个全局唯一的管理器组件，使用单例模式。这个脚本采用C#的索引机制，实现了对棋盘方格的查询功能。例如，ChessBoard.Get[3,0]表示的就是坐标为(3,0)的蓝方兽穴。

创建游戏物体GameCtrl，再创建它的子物体ChessBoard，挂载ChessBoard组件。

将全部63个棋盘方格上的Square组件填入到ChessBoard组件上的Squares列表中。

和前面的两次自动化操作类似，你既可以编写临时性脚本进行自动填写，也可以手动填写。

到这里，ChessBoard组件配置完成。它扮演的是一个被动接受请求的查询器角色，将在后续的代码中发挥作用。

3.7 棋子

有了完善的棋盘，现在终于可以开始描述和定义棋子了。但与悠然不动的棋盘方格不同，棋子是游戏逻辑中的核心元素，需要承担和执行大量的功能；因此，棋子的相关代码远比前面的内容要复杂，并且需要在开发过程中不断补充更多的功能。

创建脚本Chessman.cs，开始定义棋子。第一个版本的Chessman.cs内容如下。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using DG.Tweening;//DOTweenpublic class Chessman : MonoBehaviour
{public Location location;//棋子的坐标public Animal animal;//棋子的动物类型public Camp camp;//棋子的阵营public override string ToString(){return $"棋子坐标:{location} 动物类型:{animal} 阵营:{camp}";}/// <summary>/// 获取当前场上的全部棋子，或者某一方的全部棋子。/// </summary>/// <param name="camp">Neutral:查询全部棋子; Blue or Red: 查询一方的全部棋子</param>/// <returns></returns>public static List<Chessman> All(Camp camp = Camp.Neutral){List<Chessman> ret = new List<Chessman>();var chessmen = FindObjectsOfType<Chessman>();foreach (var chessman in chessmen){if (camp == Camp.Neutral || camp == chessman.camp){ret.Add(chessman);}}return ret;}/// <summary>/// 清除场上的全部棋子。/// </summary>public static void ClearAll(){var all = All();for (int i = all.Count - 1; i >= 0; i--){all[i].ExitFromBoard();}}/// <summary>/// 依照坐标查询，找到位于相应坐标上的棋子。/// </summary>/// <param name="location"></param>/// <returns></returns>public static Chessman GetChessman(Location location){foreach (var chessman in All()){if (chessman.location.Equals(location)){return chessman;}}return null;}/// <summary>/// 棋子所在的方格。/// </summary>public Square Square => ChessBoard.Get[location];/// <summary>/// 初始化棋子/// </summary>public void Start(){if (camp == Camp.Neutral){Debug.LogError("棋子阵营不能为中立。");return;}MoveTo(location);GetComponent<Button>().onClick.AddListener(OnChessmanClicked);}/// <summary>/// 使棋子移动到指定坐标。这会删除目标位置上的另一个棋子。/// </summary>/// <param name="target">目标坐标</param>public void MoveTo(Location target){try{Square square = ChessBoard.Get[target.x, target.y];//定位目标棋盘格if (square.Chessman != this){square.RemoveChessman();//删除目标位置上已有的棋子}location = target;//修改自身坐标为新的坐标transform.DOMove(square.transform.position, 0.35f);//执行移动//transform.position = square.transform.position;//无DOTween时以此替代上一行}catch (Exception ex){Debug.LogError($"移动棋子失败.{ex.Message}");}}private void OnChessmanClicked(){Debug.Log(this);}/// <summary>/// 使这个棋子退场。/// </summary>public void ExitFromBoard(){Destroy(gameObject);}
}

与前面对棋盘方格的定义过程类似，Chessman.cs中包含了描述棋子所需的全部信息（坐标、动物类型、阵营），并包含了棋子所需的一组原始功能。这些功能包括：

·获取当前场上的全部棋子：All()

·获取当前场上某一阵营的全部棋子：All(Camp camp)

·清空场上的全部棋子：ClearAll()

·查询位于某一坐标的棋子：GetChessman(Location location)

·令一个棋子移动到另一坐标：MoveTo(Location target) 如果该位置上有其它棋子，则该棋子将被取代，即“吃掉”。

·令一个棋子退场：ExitFromBoard()

眼下，我们尚未在任何地方调用棋子的这些功能，它们将在后面的章节中发挥作用。

Square.cs也需要进行扩充，以支持棋子的相关功能。

扩充后的Square.cs在棋盘方格与棋子之间建立了联系，能够查询、访问和移除位于棋盘方格上的棋子。扩充后的内容如下。

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;public class Square : MonoBehaviour
{public Location location;public SquareType type;public Camp camp;public Chessman Chessman => Chessman.GetChessman(location);//通过此属性，可以访问位于此方格上的棋子private void Start(){GetComponent<Button>().onClick.AddListener(OnSquareClicked);}public override string ToString(){return $"棋盘方格坐标:{location},地形类型:{type},阵营:{camp}";}public void OnSquareClicked(){Debug.Log(this);}/// <summary>/// 移除棋盘方格上的棋子(如果有的话)。/// </summary>public void RemoveChessman(){if (Chessman != null){Chessman.ExitFromBoard();}}
}

在Prefabs文件夹内找到2.2小节中制作的16个棋子预制体，为它们挂载Chessman组件，然后在每个棋子上填写Animal动物类型、Camp阵营和Location坐标信息，如图。由于只有16个棋子，工作量很小，这里就不需要使用脚本了。