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unity3d——基础篇2刷（Mathf）

article 2024/11/23 20:14:53

知识点一：Mathf和Math

知识点二：Mathf和Math的区别

知识点三：Mathf中的常用方法

知识点四：Mathf中的常用方法——一般不停计算

代码示例1

代码示例2

插值运算用法一：每帧改变 start 的值

插值运算用法二：每帧改变 t 的值

知识点一：Mathf和Math

Math 是C#中封装好的用于数学计算的工具类，位于System命名空间中。
Mathf 是Unity中封装好的用于数学计算的工具结构体，位于UnityEngine命名空间中。
两者都提供数学相关计算方法。

知识点二：Mathf和Math的区别

Mathf 和 Math 中的相关方法几乎一样。
Math 是C#自带的工具类，主要提供数学相关计算方法。
Mathf 是Unity专门封装的，不仅包含Math中的方法，还多了一些适用于游戏开发的方法。
在Unity游戏开发中，推荐使用 Mathf 中的方法进行数学计算。

知识点三：Mathf中的常用方法

π - PI
取绝对值 - Abs
向上取整 - CeilToInt
向下取整 - FloorToInt
钳制函数 - Clamp
获取最大值 - Max
获取最小值 - Min
一个数的n次幂 - Pow
四舍五入 - RoundToInt
返回一个数的平方根 - Sqrt
判断一个数是否是2的n次方 - IsPowerOfTwo
判断正负数 - Sign

知识点四：Mathf中的常用方法——一般不停计算

插值运算 - Lerp
- Lerp函数公式：result = Mathf.Lerp(start, end, t);
- t为插值系数，取值范围为0~1。
- result = start + (end - start)*t
- 插值运算用法一：每帧改变start的值，变化速度先快后慢，位置无限接近，但不会得到end位置。
- 插值运算用法二：每帧改变t的值，变化速度匀速，位置每帧接近，当t>=1时，得到结果。

代码示例1

void Start()
{
    print(Mathf.PI);
    print(Mathf.Abs(-10));
    print(Mathf.Abs(-20));
    print(Mathf.Abs(1));
    float f = 1.3f;
    int i = (int)f;
    print(i);
    print(Mathf.CeilToInt(f));
    print(Mathf.CeilToInt(1.00001f));
    print(Mathf.FloorToInt(9.6f));
    print(Mathf.Clamp(10, 11, 20));
    print(Mathf.Clamp(21, 11, 20));
    print(Mathf.Clamp(15, 11, 20));
    print(Mathf.Max(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8));
    print(Mathf.Max(1, 2));
    print(Mathf.Min(1, 2, 3, 4, 545, 6, 1123, 123));
    print(Mathf.Min(1.1f, 0.4f));
    print("一个数的n次方" + Mathf.Pow(4, 2));
    print("一个数的n次方" + Mathf.Pow(2, 3));
    print("四舍五入" + Mathf.RoundToInt(1.3f));
    print("四舍五入" + Mathf.RoundToInt(1.5f));
    print("返回一个数的平方根" + Mathf.Sqrt(4));
    print("返回一个数的平方根" + Mathf.Sqrt(16));
    print("返回一个数的平方根" + Mathf.Sqrt(64));
    print("判断一个数是否是2的n次方" + Mathf.IsPowerOfTwo(4));
    print("判断一个数是否是2的n次方" + Mathf.IsPowerOfTwo(8));
    print("判断一个数是否是2的n次方" + Mathf.IsPowerOfTwo(3));
    print("判断一个数是否是2的n次方" + Mathf.IsPowerOfTwo(1));
    print("判断正负数" + Mathf.Sign(0));
    print("判断正负数" + Mathf.Sign(10));
    print("判断正负数" + Mathf.Sign(-10));
    print("判断正负数" + Mathf.Sign(3));
    print("判断正负数" + Mathf.Sign(-2));
}

代码示例2

插值运算用法一：每帧改变 `start` 的值

// 开始值
float start = 0;

void Update()
{
    // 插值运算用法一
    // 每帧改变start的值——变化速度先快后慢，位置无限接近，但是不会得到end位置
    start = Mathf.Lerp(start, 10, Time.deltaTime * 5);
}

在这个例子中，start 变量从 0 开始，每帧通过 Mathf.Lerp 函数逐渐增加，目标值是 10。
Time.deltaTime 是自上一帧以来的时间增量，乘以 5 可以加快插值的速度。
插值系数 t 是 Time.deltaTime * 5，这意味着 start 会随着时间的推移逐渐接近 10，但由于 Time.deltaTime 的存在，变化速度会先快后慢，即使 t 的值可能超过 1，Mathf.Lerp 会确保结果不会超过 10。

插值运算用法二：每帧改变 `t` 的值

// 开始值
float start = 0;
float result = 0;
float time = 0;

void Update()
{
    // 插值运算用法二
    // 每帧改变t的值——变化速度匀速，位置每帧接近，当t>=1时，得到结果
    time += Time.deltaTime;
    result = Mathf.Lerp(start, 10, time);
}