Unity 之 手把手教你實現自己Unity2D游戲尋路邏輯 【文末源碼】

• 前言
• 一，效果展示
• 二，場景搭建
• 三，代碼邏輯
• 四，完善場景
• 五，使用小結

前言

還在看別人的尋路邏輯？保姆級教程，一步步教你實現網格尋路邏輯。 超級詳細的代碼注釋，圖文步驟詳解。寫文不易，有幫助的話三連支持下吧~

一，效果展示

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二，場景搭建

以一個 9 * 9 的地圖為例：

新建工程，設置屏幕分辨率為: [1080 * 1920]，如下圖:

在自帶場景下創建Image作為背景(在Hierarchy右鍵 --> UI --> Image); 修改其名字為”GridManager“，坐標為: [0, 0, 0]，大小為:[1000 * 1000] 并將顏色設置為黑色，完成后效果如下圖:

在"GridManager"下面創建一個空物體，命名為"Grid"，將其錨點設置為鋪滿，并為其添加組件Grid Layout Group，完成后效果如下圖:

在"Grid"下面添加一個Image，并為其添加Button組件，作為點擊格子使用，然后Ctrl + D 復制80個，實現效果如下：

調整"Grid"的Grid Layout Group組件屬性值，Left,Top,SpacingX,Y 均設置為10，意思為左邊距為10，上邊距為10，物體間隔為10，實現后效果如下：

現在這樣就已經模擬搭建出類似棋盤場景了，下面看下代碼改如何是實現的吧。

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三，代碼邏輯

• 尋路二維數組的物體：

/// <summary> /// 移動方向 /// </summary> public enum Direction {up, down, left, right }public class RoutingObject : MonoBehaviour {/// <summary>/// x坐標/// </summary>public int x;/// <summary>/// y坐標/// </summary>public int y;/// <summary>/// 目標距離/// </summary>public int targetDistance;/// <summary>/// 移動距離/// </summary>public int moveDistance;/// <summary>/// A*和值(目標距離+移動距離)/// </summary>public int moveSum;/// <summary>/// 是否可以移動/// </summary>public bool isCanMove;/// <summary>/// 移動方向/// </summary>public Direction direction; }

• 尋路邏輯：根據傳入參數(起始點，結束點，地圖)，進行查找可移動路線，最后篩選出最短路線。部分代碼如下：

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;/// <summary> /// 尋路 /// </summary> public class Routing {#region 單例Routing() { }static Routing instance;public static Routing Instance{get{if (instance == null){instance = new Routing();}return instance;}}#endregion/// <summary>/// 二維數組的地圖/// </summary>RoutingObject[,] map;/// <summary>/// 存儲被考慮來尋找最短路徑的點/// </summary>List<RoutingObject> open = new List<RoutingObject>();/// <summary>/// 存儲不再被考慮尋找最短路徑的點/// </summary>List<RoutingObject> closed = new List<RoutingObject>();/// <summary>/// 存儲路線點的列表/// </summary>List<RoutingObject> route = new List<RoutingObject>();/// <summary>/// 初始化/// </summary>void Init(RoutingObject[,] mapArray){open.Clear();closed.Clear();route.Clear();map = mapArray;}/// <summary>/// 判斷從起始點是否能到達目標點/// </summary>/// <param name="start_x">起始點x坐標</param>/// <param name="start_y">起始點y坐標</param>/// <param name="end_x">目標點x坐標</param>/// <param name="end_y">目標點y坐標</param>/// <param name="map"></param>/// <returns></returns>public bool IsRouting(RoutingObject start, RoutingObject end, RoutingObject[,] mapArray){Init(mapArray);Explore(start, end, start);// 判斷存儲路線點的列表里是否存有點return route.Count > 0;}/// <summary>/// 探索中心點上下左右四個方向點/// </summary>void Explore(RoutingObject center, RoutingObject end, RoutingObject start){// 中心點不再考慮尋找路徑closed.Add(center);// 將中心點從尋找列表中移除if (open.Contains(center)){open.Remove(center);}// 是否找到目標點if (IsGetEnd(end)){// 找到目標點ReturnRoute(end, start);}else{// 判斷中心點上邊的點if (center.y - 1 >= 0){RoutingObject up = map[center.x, center.y - 1];GetMoveSumByDirection(up, center, end, Direction.up);}// 判斷中心點下邊的點if (center.y + 1 < GridManager.Instance.mapColumnCount){RoutingObject down = map[center.x, center.y + 1];GetMoveSumByDirection(down, center, end, Direction.down);}// 判斷中心點左邊的點if (center.x - 1 >= 0){RoutingObject left = map[center.x - 1, center.y];GetMoveSumByDirection(left, center, end, Direction.left);}// 判斷中心點右邊的點if (center.x + 1 < GridManager.Instance.mapRowCount){RoutingObject right = map[center.x + 1, center.y];GetMoveSumByDirection(right, center, end, Direction.right);}if (open.Count > 0){// 沒有找到目標點,則在被考慮的列表中找出一個和值最小的RoutingObject ro = GetMinimumMoveSum();Explore(ro, end, start);}else{Debug.Log("沒有找到目標點");}}}/// <summary>/// 根據傳進來的方向去獲取和值/// </summary>/// <param name="center"></param>/// <param name="start"></param>/// <param name="end"></param>/// <param name="direction"></param>void GetMoveSumByDirection(RoutingObject center, RoutingObject start, RoutingObject end, Direction direction){// 判斷這個點是否能移動或者是否被考慮if (IsForward(center)){center.direction = direction;// 獲取移動距離center.moveDistance = GetDistance(center, start);// 獲取目標距離center.targetDistance = GetDistance(center, end);// 獲取A*和值center.moveSum = center.moveDistance + center.targetDistance;// 將中心點加入將要被考慮的列表中open.Add(center);}else{//Debug.Log(center.name + " 不能移動");}}/// <summary>/// 判斷這個點是否屬于未來被考慮前進的點/// </summary>/// <param name="ro"></param>/// <returns></returns>bool IsForward(RoutingObject ro){// 判斷這個點是否已經在不再考慮的列表中if (closed.Contains(ro) || open.Contains(ro)){return false;}else{// 判斷這個點是否可以移動if (ro.isCanMove){return true;}else{// 不可以移動就加入不再考慮的列表中closed.Add(ro);return false;}}}/// <summary>/// 獲取距離/// </summary>/// <param name="start"></param>/// <param name="end"></param>int GetDistance(RoutingObject start, RoutingObject end){// 定義目標距離返回值, --> 誰大,誰減誰return Mathf.Abs(start.x - end.x) + Mathf.Abs(start.y - end.y);}/// <summary>/// 是否找到目標點/// </summary>/// <returns></returns>bool IsGetEnd(RoutingObject end){return closed.Contains(end);}/// <summary>/// 在被考慮的列表中獲取和值最小的點/// </summary>/// <returns></returns>RoutingObject GetMinimumMoveSum(){RoutingObject ro = null;RoutingObject temporary = new RoutingObject();for (int i = 0; i < open.Count; i++){//Debug.Log("當前 " + open[i].name + " 的和值為: " + open[i].moveSum);// 列表中的第一個不需要比較,直接賦值if (i == 0){ro = open[i];temporary = open[i];}else{// 尋找列表中和值最小的點if (open[i].moveSum < temporary.moveSum){ro = open[i];temporary = open[i];}}}//Debug.Log("最終 " + ro.name + " 的和值為: " + ro.moveSum);return ro;}/// <summary>/// 返回路線/// </summary>/// <param name="center"></param>/// <param name="start"></param>void ReturnRoute(RoutingObject center, RoutingObject start){// 將這個點存儲到路線列表中route.Add(center);// 判斷路線列表中是否包含起始點if (!route.Contains(start)){// 沒有包含// 返回路線取這個點的反方向switch (center.direction){case Direction.up:ReturnRoute(map[center.x, center.y + 1], start);break;case Direction.down:ReturnRoute(map[center.x, center.y - 1], start);break;case Direction.left:ReturnRoute(map[center.x + 1, center.y], start);break;case Direction.right:ReturnRoute(map[center.x - 1, center.y], start);break;}}else{RouteSort(start);}}/// <summary>/// 路線排序(將起始點從存儲路線點的列表中移除,并從起始點到目標點重新排序)/// </summary>void RouteSort(RoutingObject start){List<RoutingObject> list = new List<RoutingObject>(route);route.Clear();for (int i = list.Count - 1; i >= 0; i--){if (list[i] != start){route.Add(list[i]);}}}/// <summary>/// 返回最短路線/// </summary>/// <returns></returns>public List<RoutingObject> GetRoute(){return route;} }

• 創建GridManager腳本，將其掛載到GridManager物體上，

using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; using UnityEngine.UI;public class GridManager : MonoBehaviour {/// <summary>/// 單例/// </summary>public static GridManager Instance;/// <summary>/// 地圖行數/// </summary>public int mapColumnCount = 9;/// <summary>/// 地圖列數/// </summary>public int mapRowCount = 9;/// <summary>/// 當前可移動最短路徑存儲集合/// </summary>public List<RoutingObject> routeList = new List<RoutingObject>();/// <summary>/// 已被占領的格子集合 -- 格子上有障礙物/// </summary>public List<GameObject> OccupyGridList = new List<GameObject>();/// <summary>/// 存儲地圖格子/// </summary>private GameObject[,] GridArray;/// <summary>/// 當前所選格子/// </summary>private GameObject selectGrid;private void Awake(){Instance = this;GridArray = new GameObject[mapRowCount, mapColumnCount];}void Start(){}/// <summary>/// 每個格子初始化時 調用賦值/// </summary>/// <param name="go">格子</param>/// <param name="x">所在X</param>/// <param name="y">所在Y</param>public void SetGridArray(GameObject go, int x, int y){GridArray[x, y] = go;}/// <summary>/// 根據（x,y）獲取 格子物體/// </summary>/// <param name="x"></param>/// <param name="y"></param>/// <returns></returns>GameObject GetGridArray(int x, int y){return GridArray[x, y];}/// <summary>/// 獲取一個準備移動球的二維數組(每個坐標點上記錄著是否可以移動)/// </summary>/// <returns></returns>Grid[,] GetMoveMap(){// 定義存儲地圖格子是否可以移動的二維數組Grid[,] array = new Grid[mapRowCount, mapColumnCount];for (int i = 0; i < mapRowCount; i++){for (int j = 0; j < mapColumnCount; j++){if (OccupyGridList.Contains(GridArray[i, j])){GridArray[i, j].GetComponent<Grid>().isCanMove = false;}else{GridArray[i, j].GetComponent<Grid>().isCanMove = true;}array[i, j] = GridArray[i, j].GetComponent<Grid>();}}return array;}/// <summary>/// 點擊格子的調用/// </summary>/// <param name="selectObj"></param>public void OnClickGrid(GameObject selectObj){if (selectGrid == null){selectGrid = selectObj;}else{// 獲取當前地圖(地圖記錄每個點是否能移動)RoutingObject[,] map = GetMoveMap();// 獲取起始點RoutingObject start = selectGrid.GetComponent<RoutingObject>();RoutingObject end = selectObj.GetComponent<RoutingObject>();// 判斷是否可以通過if (Routing.Instance.IsRouting(start, end, map)){Debug.Log("判斷可以通過");// 標識為起點start.gameObject.GetComponent<Image>().color = Color.cyan;// 最短路徑 添加到管理器routeList.AddRange(Routing.Instance.GetRoute());MoveBall();}else{// TODO... 提示Debug.LogError("不能移動到當前位置...");}selectGrid = null;}}/// <summary>/// 執行移動邏輯/// </summary>void MoveBall(){// 模擬移動StartCoroutine(MoveGrid());// todo... 按需修改實際邏輯//for (int i = 0; i < routeList.Count; i++)//{// GameObject go = GetGridArray(routeList[i].x, routeList[i].y);// go.GetComponent<Image>().color = Color.green;//}////routeList.Clear();}/// <summary>/// 模擬移動/// </summary>/// <returns></returns>IEnumerator MoveGrid(){for (int i = 0; i < routeList.Count; i++){GameObject go = GetGridArray(routeList[i].x, routeList[i].y);go.GetComponent<Image>().color = Color.green;yield return new WaitForSeconds(0.2f);}routeList.Clear();} }

• 創建Grid 腳本名并將其繼承RoutingObject；此腳本需掛載到場景中物體名為‘Grid’的81一個子物體上，主要邏輯：初始計算自身所在二維數組中的位置（左上角為0,0點），給自身添加點擊監聽。

using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; using UnityEngine.UI;public class Grid : RoutingObject {private void Start(){// 初始化 在二維數組中的位置x = transform.GetSiblingIndex() / GridManager.Instance.mapColumnCount;y = transform.GetSiblingIndex() % GridManager.Instance.mapRowCount;// 添加到管理器中GridManager.Instance.SetGridArray(gameObject, x, y);// 添加按鈕監聽GetComponent<Button>().onClick.AddListener(OnClick);}void OnClick(){Debug.Log("點擊格子: " + x + "," + y);GridManager.Instance.OnClickGrid(gameObject);}}

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四，完善場景

完成上面步驟就已經完成運行測試了，隨便點擊兩個點警徽得到如下結果：

重復運行即可測試無障礙物的情況了，下面我們手動添加下障礙物。

思路：

• 添加Toggle，勾選Toggle，添加/刪除障礙物；
• 添加Button，還原當前表格狀態，方便測試時不用重新運行

在GridManager 腳本中添加如下代碼：

/// <summary> /// 添加障礙物 /// </summary> public Toggle AddOccupyToggle;/// <summary> /// 清空按鈕 /// </summary> public Button ClearButton;void Start() {ClearButton.onClick.AddListener(ClearFun); }/// <summary> /// 加入或移除障礙物 /// </summary> /// <param name="go"></param> void AddOccupyGridList(GameObject go) {Debug.Log("加入或移除障礙物");if (OccupyGridList.Contains(go)){go.GetComponent<Image>().color = Color.white;OccupyGridList.Remove(go);}else{go.GetComponent<Image>().color = Color.red;OccupyGridList.Add(go);} } void ClearFun() {Debug.Log("清空所有格子的狀態...");selectGrid = null;OccupyGridList.Clear();for (int i = 0; i < mapRowCount; i++){for (int j = 0; j < mapColumnCount; j++){GameObject go = GridArray[i, j];go.GetComponent<Image>().color = Color.white;}} }

在OnClickGrid() 中添加點擊格子觸發邏輯

代碼處理完成后，在Inspector面板給AddOccupyToggle 和 ClearButton 賦值如下圖：

運行測試：

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五，使用小結

經過上的一系列操作就完成了2D網格尋路邏輯，使用時你只需要拷貝RoutingObject和Routing兩個代碼即可。

使用方式：調用Routing.Instance.IsRouting(start, end, map)校驗是否能通過，若能通過則通過Routing.Instance.GetRoute() 獲取最短路徑，提供個實際邏輯使用即可。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Unity 之 手把手教你实现自己Unity2D游戏寻路逻辑 【文末源码】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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