【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇01】理论开篇，理解什么是编程

文章目录

前言
前置条件
进制
- 什么是十进制、二进制
- 二进制有什么用？
- - 为什么计算机用二进制而不用十进制？
  - 二进制转十进制
  - 十进制转二进制
  - 二进制运算
计算机中的数据存储单位
什么是编程？
什么是代码？
什么是编程语言？
常见的编程语言
什么是C#？
学习Unity为什么要先学习C#？
选择适合自己的IDE集成开发环境
专栏推荐
完结

前言

这个系列我想了很久，最后决定还是整理出来。因为太多人问我如何零基础入门unity，我想着与其推荐，不如自己整理整理。

这个系列重点是压缩知识，只包含常用和必要的知识，尽量少讲理论知识，多举例说明，做到理论和实践相互结合，这样更容易理解。我会不断补充完善它，一方面是分享，另一方面是自己也可以扎实一下基础。我希望可以达到，无论是任何知识点，搜索查看之后几秒钟就能知道它是怎么且如何使用，这样后面忘记了某些知识点还可以把它当作文档回头查看。

文章虽然写的是零基础入门，但是其实无论是新手，还是有一定编程基础的人，我相信都能从中有所收获。扎实的基础真的很重要，不要等房子建起来了，才去修复地基，这无疑是十分困难且危险的行为。

如果你自认为基础已经很好了，那我简单提几个问题，看你是否能答上来：

栈和堆的概念，值类型和引用类型区别
委托和事件的区别？如何实现观察者模式？
什么是程序集和反射？为什么需要反射？
什么是GC、装箱和拆箱，如何优化？
什么是特性，如何自定义特性？
泛型的使用？
进程和线程，如何实现多线程？
什么是里氏替换原则？

好了，本文是开篇，主要是讲一下理论知识，看不懂也没关系，了解一下有个印象就行了。

前置条件

只需要一台电脑

进制

什么是十进制、二进制

十进制很简单，其实就是我们生活中一直用的0123456789，逢十进一，9之后就是10
同理二进制就是逢二进一，0 1之后就是10 11 100 101…

二进制有什么用？

二进制是计算机系统中用来表示数据的一种基本数制，它只使用两个符号：0 和 1。每个符号称为一个“位”（bit）。

二进制位的组合是计算机存储和处理信息的基础。通过不同的二进制位组合，计算机可以表示数字、文本、图像、声音等各种各样的数据。

为什么计算机用二进制而不用十进制？

因为电路的开和关可以很容易地表示为0和1。二进制系统在硬件实现、可靠性、逻辑运算和数学基础等方面都有显著的优势，这使得它成为计算机内部表示和处理数据的首选数制。尽管我们人类通常使用十进制，但计算机使用二进制可以更高效、更可靠地执行各种计算任务。

二进制转十进制

二进制数转换成十进制数的方法是将每个位的值乘以其对应的2的幂次，然后将结果相加。例如，二进制数 1011 转换成十进制数的过程如下：

1 * 2^3 + 0 * 2^2 + 1 * 2^1 + 1 * 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11

所以，二进制数 1011 等于十进制数 11。

十进制转二进制

十进制数转换成二进制数的方法是不断用2去除该数，记录下每次除法的余数，然后将这些余数倒序排列。例如，十进制数 11 转换成二进制数的过程如下：

11 ÷ 2 = 5 余 1
5 ÷ 2 = 2 余 1
2 ÷ 2 = 1 余 0
1 ÷ 2 = 0 余 1

将余数倒序排列得到二进制数 1011。

二进制运算

二进制运算包括逻辑运算（如AND、OR、NOT、XOR等）和算术运算（如加法、减法、乘法、除法等）。例如，二进制加法：

  1011
+ 1101
------10100

这表示十进制中的 11 + 13 = 24。

计算机中的数据存储单位

计算机中的数据存储单位从小到大依次为：

单位	符号	字节大小 (Bytes)	比特大小 (Bits)
位	bit	1/8	1
字节	B	1	8
千字节	KB	1024	8192
兆字节	MB	1024 * 1024	8192 * 1024
吉字节	GB	1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024
太字节	TB	1024 * 1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024 * 1024
拍字节	PB	1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024
艾字节	EB	1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024
泽字节	ZB	1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024
尧字节	YB	1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024	8192 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024 * 1024

注意：

位（Bit）：是计算机中最小的数据存储单位，每个位只能是0或1。其实就是前面说的一个二进制位
字节（Byte）：由8个位组成，是计算机中最常用的数据存储单位。1字节通常可以存储一个字符（如字母、数字或符号），具体和编码格式有关。

这些单位帮助我们理解和管理不同大小的数据。例如，一个文本文件的大小可能是几KB，一张高分辨率的图片可能是几MB，一部高清电影可能是几GB，而大型数据库或云存储系统可能会以TB或PB来衡量。

什么是编程？

编程（也叫编码或开发）是通过特定的编程语言与计算机进行沟通的过程。通过编程，我们可以告诉计算机执行特定的任务。计算机本身只会执行非常基础的操作（如数学运算、数据存储、信息处理等），而编程则是人类用计算机能理解的语言编写一系列指令，指示计算机如何完成一个任务。

编程的目的是让计算机能够按照我们的需求工作，例如做一个网页、开发一个应用程序、分析数据，甚至是控制硬件设备等。

什么是代码？

代码是编程语言的具体表达形式，是程序员用来告诉计算机如何做某事的一系列指令。每一行代码都是为了实现某个功能，代码的逻辑结构决定了程序的行为。

什么是编程语言？

编程语言是一种人工语言，它用于定义计算机程序的行为和操作。通过编程语言，开发者能够向计算机发出指令，控制计算机的执行过程。编程语言包括一系列的语法规则和语义，用于描述数据的结构、操作以及程序的逻辑。

编程语言可以分为以下几类：

低级语言（如汇编语言）：

直接与硬件交互，依赖于计算机的体系结构。
与机器码的接近，语法和语义很简单，但可读性差，开发难度较高。
高级语言（如Python、Java、C#、JavaScript等）：

离硬件较远，更接近人类语言，便于理解和编写。
提供了更多的抽象功能，如内存管理、面向对象的支持等。
脚本语言（如JavaScript、PHP、Ruby等）：

通常用于Web开发，语法简洁，开发周期短，主要用于动态网页和自动化任务。
标记语言（如HTML、XML等）：

用于描述数据结构，非编程语言，但在计算机科学中用于组织数据。
查询语言（如SQL）：

用于与数据库进行交互，进行数据查询、插入、更新等操作。

常见的编程语言

Python：简洁、易学，广泛用于Web开发、数据科学、人工智能等领域。
Java：面向对象，跨平台，广泛应用于企业级应用、Android开发等。
C：结构化编程语言，适合底层开发，常用于系统开发和嵌入式系统。
C++：C语言的扩展，支持面向对象编程，广泛应用于游戏开发、系统软件、应用软件等。
JavaScript：主要用于Web开发，能够在浏览器中执行，支持动态网页。
Ruby：动态、面向对象，广泛应用于Web开发（特别是Ruby on Rails框架）。
Swift：Apple开发的编程语言，主要用于iOS和macOS应用开发。
C#：微软开发的语言，主要用于Windows应用、游戏开发、Web开发等。

什么是C#？

C#（发音为 “C-Sharp”）是一种由微软开发的现代编程语言，属于C语言家族，并且是 .NET 平台的一部分。它结合了C、C++、Java等语言的特点，具备简洁、强大、类型安全的特性，适合进行各种类型的开发，包括桌面应用、Web应用、移动应用、以及游戏开发等。

C#的特点包括：

面向对象：支持类、对象、继承、多态、封装等面向对象的编程思想。
类型安全：强类型检查，避免类型不匹配的错误。
简洁的语法：相比C++，C#的语法更简洁，减少了很多复杂的细节。
自动垃圾回收：C#由.NET的垃圾回收机制管理内存，避免了手动管理内存的麻烦。
跨平台支持：通过 .NET Core（现为 .NET 5/6 等版本）提供跨平台的支持，C#可以在Windows、Linux和macOS等操作系统上运行。

学习Unity为什么要先学习C#？

Unity的脚本语言是C#，没有C#的基础，你将无法理解和编写Unity项目中的代码。
C#语法简洁且功能强大，它为Unity开发提供了高效的编程能力。
C#是跨平台的语言，这意味着你可以通过掌握它开发各种平台的游戏和应用。
C#的学习资源丰富，不仅限于Unity开发，对于其他编程任务也有广泛应用。

选择适合自己的IDE集成开发环境

IDE（Integrated Development Environment，集成开发环境）是一种为程序员提供开发、调试和执行程序所需工具的综合软件环境。它通常包含一个代码编辑器、调试器、构建工具、代码补全、版本控制等功能，目的是提高开发效率，简化软件开发流程。

目前市面上的IDE有很多，其中比较适合用于C#开发的包括Visual Studio（VS）和Visual Studio Code (VSCode)，还有最近非商用免费开放的Rider。

其实选择哪个IDE都可以，根据自己喜欢选择即可。

这里我用的是VSCode，因为我一直用的都是VSCode，选择它原因：

VScode是一款轻量级的编辑器，安装包非常小，而且启动速度非常快。
它拥有丰富的插件系统，更像一个任何语言都可以使用的万能的编辑器
代码跟踪功能。绝大多数情况下要使用Git来管理我们的代码，这个时候VScode会跟踪我们的代码，非常明显地为我们标注修改内容。
好看

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