Stwórz grę w Unity, a nauczysz się programowania w C#! Pisanie kodu, które sprawia radość. Wydanie VII - ebook

Unity to jeden z najpopularniejszych silników do tworzenia gier. Równocześnie, pracując w tym środowisku, możesz się nauczyć programowania w C#, który jest nowoczesnym i wszechstronnym językiem. Podczas pisania skryptów potrzebnych do zbudowania gry poszczególne konstrukcje języka i ich zastosowanie nagle stają się proste i zrozumiałe. Dzięki nim można zaimplementować niestandardowe zachowania i mechanikę gry, i to na poziomie profesjonalnej, grywalnej gry! I właśnie taki jest cel tej książki - nauka bloków budulcowych programowania i języka C# od podstaw.

Oto siódme, uzupełnione i zaktualizowane wydanie cenionego podręcznika (dodano do niego kilka nowych rozdziałów). Dzięki lekturze poznasz od podstaw koncepcje programowania w języku C# i płynnie przejdziesz do tworzenia gier w Unity. Nauczysz się pisać skrypty implementujące prostą mechanikę gier, programować proceduralnie i zwiększać złożoność swoich gier poprzez wprowadzanie inteligentnych nieprzyjaciół i pocisków zadających obrażenia. W kolejnych rozdziałach poznasz coraz ciekawsze możliwości Unity, niezbędne w projektowaniu gier, takie jak sterowanie oświetleniem, ruchami gracza, kamerą, programowanie kolizji i wiele innych.

W książce między innymi:

• podstawy programowania, w tym programowania zorientowanego obiektowego w języku C#
• przykłady skryptów C# w środowisku Unity
• interfejsy, klasy abstrakcyjne i rozszerzenia klas
• tworzenie dokumentu projektu gry i podstawowych mechanizmów gier
• stosy, kolejki, wyjątki, obsługa błędów
• formaty XML i JSON i ich zastosowanie

Mistrz programowania zaczynał od pisania gier!

O autorze

O recenzencie

Przedmowa

Rozdział 1. Poznaj środowisko

• Wymagania techniczne
• Pierwsze kroki z Unity 2022
  • Korzystanie z macOS
  • Tworzenie nowego projektu
  • Poruszanie się w edytorze
• Korzystanie z C# w Unity
  • Korzystanie ze skryptów C#
  • Wprowadzenie do edytora Visual Studio
  • Synchronizacja plików C#
• Poznawanie dokumentacji
  • Dostęp do dokumentacji Unity
  • Wyszukiwanie zasobów dotyczących C#
• Podsumowanie
• Quiz - obsługa skryptów

Rozdział 2. Bloki budulcowe programowania

• Definiowanie zmiennych
  • Nazwy są ważne
  • Zmienne pełnią funkcję symboli zastępczych
• Metody
  • Metody definiują działania
  • Metody to także symbole zastępcze
• Klasy - wprowadzenie
  • Popularne klasy w Unity
  • Klasa jest planem obiektów
  • Komunikowanie się klas pomiędzy sobą
• Stosowanie komentarzy
  • Komentarze jednowierszowe
  • Komentarze wielowierszowe
  • Wprowadzanie komentarzy
• Wykorzystanie bloków budulcowych programowania w praktyce
  • Skrypty stają się komponentami
  • Pomocna dłoń od klasy MonoBehaviour
• Podsumowanie
• Quiz - bloki budulcowe języka C#

Rozdział 3. Zmienne, typy i metody

• Pisanie poprawnego kodu w C#
• Debugowanie kodu
• Zmienne
  • Deklarowanie zmiennych
  • Korzystanie z modyfikatorów dostępu
  • Typy danych
  • Nazwy zmiennych
  • Zasięg zmiennej
• Operatory
  • Operatory arytmetyczne i operatory przypisania
• Definiowanie metod
  • Deklaracje metod
  • Konwencje nazewnictwa
  • Metody są "objazdem" w przepływie sterowania programu
  • Metody z parametrami
  • Określanie zwracanych wartości
  • Wykorzystywanie zwracanych wartości
  • Korzystanie z popularnych metod w Unity
• Podsumowanie
• Quiz - zmienne i metody

Rozdział 4. Przepływ sterowania i kolekcje

• Instrukcje wyboru
  • Instrukcja if-else
  • Instrukcja switch
  • Quiz nr 1: if, and i or
• Kolekcje - wprowadzenie
  • Tablice
  • Listy
  • Słowniki
  • Quiz nr 2 - wszystko o kolekcjach
• Instrukcje iteracyjne
  • Pętle for
  • Pętle foreach
  • Pętle while
  • Do nieskończoności i dalej
• Podsumowanie

Rozdział 5. Klasy, struktury i programowanie obiektowe

• Wprowadzenie w tematykę programowania obiektowego
• Definiowanie klas
  • Tworzenie egzemplarzy klasy
  • Dodawanie pól klasy
  • Korzystanie z konstruktorów
  • Deklarowanie metod klasy
• Deklarowanie struktur
• Typy referencyjne i typy wartości
  • Typy referencyjne
  • Typy wartości
• Myślenie w kategoriach obiektów
  • Hermetyzacja
  • Dziedziczenie
  • Kompozycja
  • Polimorfizm
• Zastosowanie OOP w Unity
  • Obiekty są realizacjami klas
  • Dostęp do komponentów
• Podsumowanie
• Quiz - wszystko o OOP

Rozdział 6. Ubrudź sobie ręce silnikiem Unity

• Elementarz projektu gry
  • Dokumentacja projektowa gry
  • Dokumentacja jednostronicowa gry Narodziny bohatera
• Budowanie poziomu
  • Tworzenie prymitywów
  • Myślenie w 3D
  • Materiały
  • White-boxing
• Podstawy oświetlenia
  • Tworzenie oświetlenia
  • Właściwości komponentów oświetlenia
• Animacje w Unity
  • Tworzenie animacji w kodzie
  • Tworzenie animacji w oknie Animation środowiska Unity
  • Nagrywanie klatek kluczowych
  • Krzywe i styczne
• Podsumowanie
• Quiz - podstawowe własności silnika Unity

Rozdział 7. Ruch, sterowanie kamerą i kolizje

• Zarządzanie ruchem gracza
• Przemieszczanie postaci gracza za pomocą komponentu Transform
  • Wektory
  • Pobieranie danych wejściowych od gracza
  • Poruszanie postacią
• Tworzenie skryptów do obsługi kamery
• Korzystanie z systemu fizyki środowiska Unity
  • Komponenty Rigidbody w ruchu
  • Komponenty Collider i kolizje
  • Zastosowanie wyzwalaczy komponentów Collider
  • System fizyki - przegląd
• Podsumowanie
• Quiz - sterowanie graczem i system fizyki

Rozdział 8. Skrypty do obsługi mechaniki gry

• Obsługa skoków
  • Typy wyliczeniowe
  • Zastosowanie masek warstw
• Mechanizm strzelania
  • Tworzenie egzemplarzy obiektów
  • Dodanie mechaniki strzelania
  • Zarządzanie obiektami
• Tworzenie menedżera gry
  • Śledzenie właściwości gracza
  • Pobieranie i ustawianie właściwości
  • Aktualizacja kolekcji przedmiotów
• Tworzenie GUI
  • Wyświetlanie statystyk gracza
  • Warunki wygrywania i przegrywania
  • Wstrzymywanie i restartowanie gry z wykorzystaniem dyrektywy using i przestrzeni nazw
• Podsumowanie
• Quiz - mechanika gry

Rozdział 9. Podstawy sztucznej inteligencji. Zachowania nieprzyjaciół

• Nawigacja w przestrzeni 3D w Unity
  • Komponenty nawigacyjne
  • Konfigurowanie agentów nieprzyjaciela
• Ruchome agenty nieprzyjaciół
  • Programowanie proceduralne
  • Odwoływanie się do lokalizacji patrolowych
  • Ruchy nieprzyjaciół
• Mechanika gry nieprzyjaciela
  • Znajdź i zniszcz: zmiana celu agenta
  • Obniżanie kondycji gracza
  • Wykrywanie kolizji z kulami
  • Aktualizacja menedżera gry
• Refaktoryzacja i zastosowanie zasady DRY
• Podsumowanie
• Quiz - mechanizmy AI i nawigacja

Rozdział 10. Więcej o typach, metodach i klasach

• Korzystanie z modyfikatorów dostępu
  • Właściwości stałe i tylko do odczytu
  • Wykorzystanie słowa kluczowego static
• Więcej informacji o metodach
  • Przeciążanie metod
  • Parametry ref
  • Parametry out
• Więcej informacji o OOP
  • Interfejsy
  • Klasy abstrakcyjne
  • Rozszerzanie klas
• Konflikty przestrzeni nazw i aliasy typów
• Podsumowanie
• Quiz - wchodzimy o poziom wyżej

Rozdział 11. Wyspecjalizowane typy kolekcji i LINQ

• Stosy - wprowadzenie
  • Zdejmowanie elementów ze stosu i podglądanie ich
  • Popularne metody
• Kolejki
  • Dodawanie, usuwanie i podglądanie elementów kolejek
• Korzystanie z kolekcji HashSet
  • Wykonywanie działań
• Podsumowanie informacji o kolekcjach dla średnio zaawansowanych
• Zapytania o dane za pomocą LINQ
  • Podstawy LINQ
  • Wyrażenia lambda
  • Łączenie zapytań w łańcuch
  • Przekształcanie danych na nowe typy
  • Upraszczanie LINQ dzięki opcjonalnej składni
• Podsumowanie
• Quiz - zaawansowane kolekcje

Rozdział 12. Zapisywanie, ładowanie i serializowanie danych

• Wprowadzenie w tematykę formatów danych
  • Więcej informacji o XML?
  • Więcej informacji o JSON
• System plików
  • Wykorzystywanie ścieżek zasobów
  • Tworzenie i usuwanie katalogów
  • Tworzenie, aktualizowanie i usuwanie plików
• Korzystanie ze strumieni
  • Zarządzanie zasobami strumieniowymi
  • Korzystanie z klas StreamWriter i StreamReader
  • Tworzenie obiektu XMLWriter
  • Automatyczne zamykanie strumieni
• Serializacja danych
  • Serializacja i deserializacja z wykorzystaniem formatu XML
  • Serializacja i deserializacja z wykorzystaniem formatu JSON
• Podsumowanie informacji o danych
• Podsumowanie
• Quiz - zarządzanie danymi

Rozdział 13. Typy generyczne, delegaty i nie tylko

• Wprowadzenie do typów generycznych
  • Klasy generyczne
  • Metody generyczne
  • Ograniczenia parametrów typu
  • Dodawanie typów generycznych do obiektów Unity
• Delegowanie działań
  • Tworzenie delegata do debugowania
  • Delegaty jako typy parametrów
• Zdarzenia
  • Tworzenie i wywoływanie zdarzeń
  • Obsługa subskrypcji zdarzeń
  • Czyszczenie subskrypcji zdarzeń
• Obsługa wyjątków
  • Zgłaszanie wyjątków
  • Korzystanie z bloków try-catch
• Podsumowanie
• Quiz - zaawansowane możliwości języka C#

Rozdział 14. Dalsza podróż

• Dokładniejsze studiowanie poznanych zagadnień
• Przypomnienie zasad programowania obiektowego
• Elementarz wzorców projektowych
• Podejście do projektów Unity
• Własności silnika Unity, których nie opisałem
• Następne kroki
  • Zasoby związane z językiem C#
  • Zasoby związane z Unity
  • Certyfikaty z Unity
• Narodziny bohatera - pokaż grę światu
• Podsumowanie

Odpowiedzi do quizów

• Rozdział 1. Poznaj środowisko
  • Pytania - obsługa skryptów
• Rozdział 2. Bloki budulcowe programowania
  • Quiz - bloki budulcowe języka C#
• Rozdział 3. Zmienne, typy i metody
  • Quiz - zmienne i metody
• Rozdział 4. Przepływ sterowania i kolekcje
  • Quiz nr 1 - if, and i or
  • Quiz nr 2 - wszystko o kolekcjach
• Rozdział 5. Klasy, struktury i programowanie obiektowe
  • Quiz - wszystko o OOP
• Rozdział 6. Ubrudź sobie ręce silnikiem Unity
  • Quiz - podstawowe własności silnika Unity
• Rozdział 7. Ruch, sterowanie kamerą i kolizje
  • Quiz - sterowanie graczem i system fizyki
• Rozdział 8. Skrypty do obsługi mechaniki gry
  • Quiz - mechanika gry
• Rozdział 9. Podstawy sztucznej inteligencji. Zachowania nieprzyjaciół
  • Quiz - mechanizmy AI i nawigacja
• Rozdział 10. Więcej o typach, metodach i klasach
  • Quiz - wchodzimy o poziom wyżej
• Rozdział 11. Wyspecjalizowane typy kolekcji i LINQ
  • Quiz - zaawansowane kolekcje
• Rozdział 12. Zapisywanie, ładowanie i serializowanie danych
  • Quiz- zarządzanie danymi
• Rozdział 13. Typy generyczne, delegaty i nie tylko
  • Quiz - zaawansowane możliwości języka C#