在 Needle Engine 中编写脚本

Typescript、Javascript 和 C# 的区别、相似点和关键概念。

以下指南旨在强调 C#、Javascript 和 Typescript 之间的一些主要区别。这对于刚接触 Web 生态系统的开发者最有用。

以下是一些学习如何编写 Typescript 的有用资源：

• Typescript Tutorial

• Learn Typescript

• Typescript Documentation

C#、Javascript 或 Typescript 之间的主要区别

CSharp 或 C# 是一种静态类型和编译型语言。这意味着在你的代码可以运行（或执行）之前，它必须被编译——转换——成 IL 或 CIL，这是一种更接近机器码的中间语言。这里需要理解的重要一点是，你的代码会被分析，并且必须通过编译器强制执行的某些检查和规则。如果你编写违反 C# 语言任何规则的代码，你将会在 Unity 中收到编译错误，并且你的应用程序甚至不会开始运行。存在编译错误时，你将无法进入 Play-Mode。

另一方面，Javascript 在运行时被解释。这意味着你可以编写无效代码并导致错误——但你不会直到你的程序运行或尝试执行包含错误的那一行时才会看到这些错误。例如，你可以编写 var points = 100; points += "hello world";，并且在浏览器中运行代码之前没有人会抱怨。

Typescript 是由 Microsoft 设计的一种语言，它编译成 javascript。 它增加了许多特性，例如类型安全。这意味着当你用 Typescript 编写代码时，你可以声明类型，因此当你尝试进行例如无效的赋值或使用非预期类型调用方法时，会在编译时收到错误。请在下面阅读更多关于 Javascript 和 Typescript 中的类型信息。

类型——或缺乏类型

（截至目前）原生 Javascript 没有任何类型的概念：你声明为 let points = 100 的变量不能保证在应用程序后面仍然是数字。这意味着在 Javascript 中，后面代码中将 points = new Vector3(100, 0, 0); 或甚至 points = null 或 points = myRandomObject——你懂的——赋值给 points 是完全有效的代码。在你编写代码时这一切都是正常的，但是当你的代码执行时，它可能会崩溃，因为你后面写了 points -= 1，而现在当你的应用程序已经在运行时，你会在浏览器中收到错误。

如上所述，创建 Typescript 是为了通过添加定义类型的语法来帮助解决这个问题。

理解这一点很重要：当你编写 Typescript 时，你基本上仍然在编写 Javascript。虽然通过例如在错误行上方添加 //@ts-ignore 或将所有类型定义为 any 可以绕过所有类型检查和安全检查，但这绝对不推荐。类型的存在是为了帮助你在错误实际发生之前找到它们。你真的不希望将网站部署到服务器后，才收到来自用户或访问者的报告，告诉你应用程序在运行时崩溃了。

虽然原生 Javascript不提供类型，你仍然可以通过使用 JSDoc 来为你的 javascript 变量、类和方法添加类型注释。

变量

在 C# 中，你使用类型或 var 关键字来编写变量。 例如，你可以编写 int points = 100; 或者，你可以使用 var 让编译器为你确定正确的类型：var points = 100

在 Javascript 或 Typescript 中，你有两种现代选项来声明变量。 对于你计划重新赋值的变量，使用 let，例如 let points = 100; 对于你不希望能够重新赋值的变量，使用 const，例如 const points = 100;

注意 var 你可能也会在 javascript 中遇到 var 关键字，但不推荐使用它，并且它的现代替代方案是 let。了解更多关于 var vs let。

请注意，如果变量（例如）是自定义类型，你仍然可以为用 const 声明的变量赋值。考虑以下示例：

import { Vector3 } from "three";
// ---cut-before---
const myPosition : Vector3 = new Vector3(0, 0, 0);
myPosition.x = 100; // Assigning x is perfectly fine

上面的代码是完全正常的 Typescript 代码，因为你没有重新赋值 myPosition，只是赋值了 myPosition 的 x 成员。另一方面，以下示例将不被允许并导致运行时或 typescript 错误：

// @errors: 2588
import { Vector3 } from "three";
// ---cut-before---
const myPosition : Vector3 = new Vector3(0, 0, 0);
myPosition = new Vector3(100, 0, 0); // ⚠ ASSIGNING TO CONST IS NOT ALLOWED

使用或导入类型

在 Unity 中，你通常在代码顶部添加 using 语句来导入项目中引用的程序集中的特定命名空间，或者在某些情况下，你可能会导入命名空间中具有特定名称的特定类型。 请看以下示例：

using UnityEngine;
// importing just a specific type and giving it a name
using MonoBehaviour = UnityEngine.MonoBehaviour;

在 Typescript 中以同样的方式从包中导入特定类型：

import { Vector3 } from 'three';
import { Behaviour } from '@needle-tools/engine';

你可以通过给特定包指定名称来导入该包中的所有类型，你可能会在某些地方看到这种用法：

import * as THREE from 'three';
const myVector : THREE.Vector3 = new THREE.Vector3(1, 2, 3);

基本类型

Vector2, Vector3, Vector4... 如果你有 C# 背景，你可能熟悉类和结构体之间的区别。类是引用类型，而结构体是自定义值类型。这意味着，根据上下文，它会被分配到栈上，并且当作为参数传递给方法时，默认会创建一个副本。 考虑以下 C# 示例：

void MyCallerMethod(){
    var position = new Vector3(0,0,0);
    MyExampleVectorMethod(position);
    UnityEngine.Debug.Log("Position.x is " + position.x); // Here x will be 0
}
void MyExampleVectorMethod(Vector3 position){
    position.x = 42;
}

调用了一个方法，传入了一个名为 position 的 Vector3。在该方法内部，传入的 vector position 被修改：x 被设置为 42。但在 C# 中，传入该方法的原始 vector（参见第 2 行）没有改变，x 将仍然是 0（第 4 行）。

这对于 Javascript/Typescript 来说不是真的。这里我们没有自定义值类型，这意味着如果你在 Needle Engine 或 three.js 中遇到 Vector，你将始终拥有一个引用类型。 考虑以下 Typescript 示例：

import { Vector3 } from 'three'

function myCallerMethod() : void {
    const position = new Vector3(0,0,0);
    myExampleVectorMethod(position);
    console.log("Position.x is " + position.x); // Here x will be 42
}
function myExampleVectorMethod(position: Vector3) : void {
    position.x = 42;
}

你看到区别了吗？因为 vectors 和所有自定义对象实际上是引用类型，所以我们将修改原始的 position 变量（第 3 行），并且 x 现在是 42。

这不仅在理解方法时很重要，在处理变量时也很重要。 在 C# 中，以下代码将产生两个 Vector3 实例，改变其中一个不会影响另一个：

var myVector = new Vector3(1,1,1);
var myOtherVector = myVector;
myOtherVector.x = 42;
// will log: 1, 42
UnityEngine.Debug.Log(myVector.x + ", " + myOtherVector.x);

如果你在 Typescript 中做同样的事情，你将不会创建一个副本，而是获得对同一个 myVector 实例的引用：

import { Vector3 } from 'three'

const myVector = new Vector3(1,1,1);
const myOtherVector = myVector;
myOtherVector.x = 42;
// will log: 42, 42
console.log(myVector.x, myOtherVector.x);

Vector 运算和运算符

虽然在 C# 中可以使用运算符重载，但很遗憾 Javascript 中没有此功能。这意味着虽然你可以在 C# 中像这样乘一个 Vector3：

var myFirstVector = new Vector3(1,1,1);
var myFactor = 100f;
myFirstVector *= myFactor;
// → myFirstVector is now 100, 100, 100

你必须使用 Vector3 类型上的一个方法来达到同样的结果（只是需要多写一点样板代码）

import { Vector3 } from "three"

const myFirstVector : Vector3 = new Vector3(1, 1, 1)
const myFactor = 100;
myFirstVector.multiplyScalar(myFactor);
// → myFirstVector is now 100, 100, 100

相等检查

宽松比较 vs 严格比较

在 C# 中，当你想检查两个变量是否相同时，可以写成这样：

var playerIsNull = myPlayer == null;

在 Javascript/Typescript 中，== 和 === 之间有区别，其中 === 会更严格地检查类型：

const myPlayer: any = null;
// ---cut-before---
const playerIsNull = myPlayer === null;
const playerIsNullOrUndefined = myPlayer == null;

你注意到第二个变量 playerIsNullOrUndefined 使用了 ==，它进行宽松相等检查，在这种情况下，null 和 undefined 都将在此处导致 true。你可以在这里阅读更多相关信息。

事件、绑定和 this

在 C# 中订阅事件时，你可以这样做：

// this is how an event is declared
event Action MyEvent;
// you subscribe by adding to (or removing from)
void OnEnable() {
    MyEvent += OnMyEvent;
}
void OnDisable() {
    MyEvent -= OnMyEvent;
}
void OnMyEvent() {}

在 Typescript 和 Javascript 中，当你向列表中添加方法时，必须“绑定 this”。这基本上意味着你创建一个方法，其中明确地将 this 设置为（通常是）你当前的类实例。有两种方法可以实现这一点。

请注意，这里我们使用了 EventList 类型，它是 Needle Engine 中用于声明事件的类型（当你将它们与我们的编辑器集成一起使用时，EventList 也会自动转换为 UnityEvent 和/或 Blender 中的事件列表）。

实现此目的的简短且推荐的语法是使用箭头函数。

import { EventList, Behaviour, serializable } from "@needle-tools/engine";

export class MyComponent extends Behaviour {

    @serializable(EventList)
    myEvent!: EventList;

    onEnable() {
        this.myEvent.addEventListener(this.onMyEvent);
    }

    onDisable() {
        this.myEvent.removeEventListener(this.onMyEvent);
    }

    // Declaring the function as an arrow function to automatically bind `this`
    private onMyEvent = () => {
        console.log(this !== undefined, this)
    }
}

还有一种更详细的“经典”方法来实现同样的目的，即手动绑定 this（并将方法保存在变量中，以便稍后从事件列表中移除）：

import { EventList, Behaviour, serializable } from "@needle-tools/engine";

export class MyComponent extends Behaviour {

    @serializable(EventList)
    myEvent?: EventList;

    private _onMyEventFn?: Function;

    onEnable() {
        // bind this
        this._onMyEventFn = this.onMyEvent.bind(this);
        // add the bound method to the event
        this.myEvent?.addEventListener(this._onMyEventFn);
    }

    onDisable() {
        this.myEvent?.removeEventListener(this._onMyEventFn);
    }

    // Declaring the function as an arrow function to automatically bind `this`
    private onMyEvent = () => { }
}

接下来做什么？

• Needle Engine Scripting

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