【Unity】U3D TD游戏制作实例（五）防御塔设计：对象排序、锁定敌人、攻击敌人、防御塔特色功能实现

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本章目标

设计防御塔类型以及配置方式，选择几种防御塔做样例，实现防御塔的攻击相关功能，如：锁定敌人、攻击敌人、攻击动画、攻击特效等。

防御塔策划

虽然是个 Demo 游戏，但也要有基本的策划，我们暂定防御塔可以有以下几种类别：

• 单体攻击类：箭塔，锁定单体攻击，攻击频率较快。
• 溅射攻击类：炮塔，攻击有溅射伤害。
• 超远程攻击类：导弹塔，单体锁定溅射攻击，锁定半径极大，攻击力较强，有溅射效果，攻击速度低。
• 远程群体减速类：冰锥塔，锁定单体并溅射减速效果，降低范围内敌人移动力，攻击力极低。
• 单体减速类：毒液塔，锁定单体攻击，降低单个敌人移动力，攻击力极低。
• 周围群体减速类：荆棘塔，群体锁定攻击，降低半径范围内敌人移动力，攻击力极低。
• 定身类：时间秩序塔，群体锁定攻击，限制半径范围内敌人移动，攻击力极低。
• 群体攻击类：多重箭塔，最多可同时攻击6个单位，攻击力较弱。
• 单体暴击类：剑神，基础攻击力较强，攻击产生暴击。
• 持续攻击类：电塔，针对 Boss ，每帧都造成伤害，对 Boss 伤害有加成。
• 线性攻击类：激光塔，对一条射线路径上的所有敌人造成伤害。目标有距离限制，伤害无距离限制。
• 弹射攻击类：折射炮塔，锁定单体攻击，击中后炮弹有两次弹射攻击。弹射距离有限制。

四种防御塔

我们在Demo中先做四种防御塔，分别是：

1. 箭塔；
2. 炮塔；
3. 导弹塔；
4. 冰锥塔。
   
   因为是 Demo ，所以模型都是各个网站下载的，风格不太统一，先凑合一下，哈哈。

防御塔配置文件

每关可选不同的防御塔

为了增加游戏的可玩性，我们让不同的关卡拥有不同的可选防御塔，所以要在关卡配置文件增加一个配置项。

加载配置

防御塔管理类（DefenseManager）代码：

using Excel;
using System;
using System.Collections.Generic;
using TDGameDemo.GameDefense;
using TDGameDemo.GameLevel;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class DefenseManager : MonoBehaviour
{
    
    

    private Dictionary<string, List<DefenseConfig>> _defenseConfigs;

    private void Start()
    {
    
    
        InitConfig();
    }

    /// <summary>
    /// 初始化配置
    /// </summary>
    private void InitConfig()
    {
    
    
        _defenseConfigs = new Dictionary<string, List<DefenseConfig>>();
        ConfigManager cm = new ConfigManager();
        IExcelDataReader excelReader = cm.LoadExcel(new string[] {
    
     "Configs", "DefenseConfig", "DefenseConfig_All.xlsx" });
        // 读取
        int index = 0;
        // 移动到第四行
        for (; index < 4; index++)
        {
    
    
            excelReader.Read();
        }

        while (true)
        {
    
    
            if (excelReader.GetString(1) == null) break;
            DefenseConfig defConfig = new DefenseConfig();
            defConfig.DefenseCode = excelReader.GetString(1);
            defConfig.DefenseType = excelReader.GetString(2);
            defConfig.DefenseTypeCode = excelReader.GetInt32(3);
            defConfig.LockTargetRange = excelReader.GetInt32(5);
            defConfig.LockTargetCount = excelReader.GetInt32(6);
            defConfig.AttackCooldownTime = excelReader.GetFloat(7);
            defConfig.BulletATK = excelReader.GetInt32(8);
            defConfig.RetardanceCoefficient = excelReader.GetFloat(9);
            defConfig.RetardanceDuration = excelReader.GetFloat(10);
            defConfig.RetardanceRange = excelReader.GetInt32(11);

            defConfig.IsTopLevel = false;
            if (!_defenseConfigs.ContainsKey(defConfig.DefenseCode))
            {
    
    
                _defenseConfigs.Add(defConfig.DefenseCode, new List<DefenseConfig>());
            }
            _defenseConfigs[defConfig.DefenseCode].Add(defConfig);
            excelReader.Read();
            index++;
        }

        foreach (KeyValuePair<string, List<DefenseConfig>> items in _defenseConfigs)
        {
    
    
            // 让每个类别的炮塔按照等级重新排序
            items.Value.Sort();
            // 将每个类别中最高级的炮塔设置为顶级炮塔
            items.Value[items.Value.Count - 1].IsTopLevel = true;
            //foreach (DefenseConfig item in items.Value)
            //{
    
    
            //    Debug.Log(items.Key + "===========" + item.DefenseLevel);
            //}
        }
    }
}

防御塔配置模型类（DefenseConfig）代码：
注意：代码中实现了 IComparable 接口，以便于在列表中实现按防御塔等级排序。关于排序的详细介绍可以参考我的另一篇文章：【Unity】Unity开发进阶（三）对象排序工具、减少使用foreach。

using System;

namespace TDGameDemo.GameDefense
{
    
    
    /// <summary>
    /// 防御塔配置类
    /// </summary>
    public class DefenseConfig : IComparable<DefenseConfig>
    {
    
    

        /// <summary>
        /// 实现IComparable接口，让防御塔具备按照等级排序的能力
        /// </summary>
        /// <param name="other"></param>
        /// <returns></returns>
        public int CompareTo(DefenseConfig other)
        {
    
    
            return DefenseLevel.CompareTo(other.DefenseLevel);
        }

        /// <summary>
        /// 防御塔编号
        /// </summary>
        public string DefenseCode {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 防御塔类型
        /// </summary>
        public string DefenseType {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 防御塔类型编号
        /// </summary>
        public int DefenseTypeCode {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 防御塔等级
        /// </summary>
        public int DefenseLevel {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 是否顶级
        /// </summary>
        public bool IsTopLevel {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 锁定目标范围
        /// </summary>
        public float LockTargetRange {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 子弹速度
        /// </summary>
        public float BulletSpeed {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 目标数量
        /// </summary>
        public int LockTargetCount {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 攻击CD时间
        /// </summary>
        public float AttackCooldownTime {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 攻击力
        /// </summary>
        public float BulletATK {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 减速系数
        /// </summary>
        public float RetardanceCoefficient {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 减速持续时间
        /// </summary>
        public float RetardanceDuration {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 攻击影响范围
        /// </summary>
        public float RetardanceRange {
    
     get; set; }

        /// <summary>
        /// 定身时间
        /// </summary>
        public float DizzyDuration {
    
     get; set; }

    }
}

制作UI

锁定敌人

首先所有的防御塔都应该继承于一个基类：DefenseBase ，代码如下：

using UnityEngine;

namespace TDGameDemo.GameDefense
{
    
    
    /// <summary>
    /// 防御塔基类
    /// </summary>
    public class DefenseBase : MonoBehaviour
    {
    
    
        /// <summary>
        /// 敌人生成点的父节点
        /// <para>防御塔管理器创建防御塔时获得。</para> 
        /// </summary>
        [HideInInspector]
        public Transform EnemyGeneratePointParent;

        /// <summary>
        /// 防御塔中需要旋转的物体
        /// <para>例如导弹发射器等需要旋转的炮台</para> 
        /// </summary>
        public Transform Rotater;

        /// <summary>
        /// 防御塔配置
        /// <para>防御塔管理器创建防御塔时获得。</para> 
        /// </summary>
        public DefenseConfig _defenseConfig;

        /// <summary>
        /// 防御塔目标
        /// <para>通过LockTarget锁定目标。</para> 
        /// </summary>
        protected Transform _target;// TODO 暂时为单个目标，后续需要改成列表。

        /// <summary>
        /// 攻击偏移时间
        /// <para>当此变量超过防御塔的攻击冷却时间（AttackCooldownTime）时才可以进行下一次攻击。</para> 
        /// </summary>
        protected float _attackOffsetTime = 50f;

        /// <summary>
        /// 子弹生成点
        /// </summary>
        protected Transform _weaponGenPoint;

        /// <summary>
        /// 子弹预制件文件路径前缀
        /// </summary>
        public const string BULLET_PREFAB_PREFIX = "Defense/Prefab/";

        /// <summary>
        /// 锁定敌人方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public virtual void LockTarget()
        {
    
    
            for (int i = 0; i < EnemyGeneratePointParent.childCount; i++)
            {
    
    
                // 查找所有敌人
                foreach (Transform child in EnemyGeneratePointParent.GetChild(i))
                {
    
    
                    // 确认是否在射程范围内
                    if (Vector3.Distance(transform.position, child.position) < _defenseConfig.LockTargetRange)
                    {
    
    
                        _target = child;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

在子类的 Update 中调用父类的 LockTarget 方法来锁定敌人。子类代码如下：

using UnityEngine;

namespace TDGameDemo.GameDefense
{
    
    

    public class ArrowDefense : DefenseBase
    {
    
    
        void Update()
        {
    
    
            // 叠加攻击CD时间
            _attackOffsetTime += Time.deltaTime;
            // 如果失去目标，则重新锁定新的目标
            if (_target == null)
            {
    
    
                LockTarget();
            }
            else // 如果有目标则攻击目标
            {
    
    
                AttackTarget();
            }
        }
    }
}

攻击敌人

锁定敌人以后调用父类的 AttackTarget 方法即可实现攻击，代码如下：

/// <summary>
/// 攻击目标方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual void AttackTarget()
{
    
    
    // 判断受击物体是否存在
    if (_target == null)
    {
    
    
        return;
    }

    // 判断是否可以攻击
    //if (_attackOffsetTime > _defenseConfig.AttackCooldownTime && _weaponGenPoint.childCount == 0)
    if (_attackOffsetTime > _defenseConfig.AttackCooldownTime)
    {
    
    
        // 能调用攻击，证明已经有目标了，要看目标是不是在攻击范围内，如果不在范围内，要更换新目标。
        // 计算玩家与目标敌人的距离
        if (Vector3.Distance(transform.position, _target.position) < _defenseConfig.LockTargetRange)
        {
    
    
            _weaponGenPoint.LookAt(_target);
            string path = BULLET_PREFAB_PREFIX + "Prefab_Defense_" + _defenseConfig.DefenseCode + "_Bullet";
            GameObject enemyPrefab = Resources.Load<GameObject>(path);
            GameObject bullet = Instantiate(enemyPrefab, _weaponGenPoint.position, _weaponGenPoint.rotation, _weaponGenPoint);
            bullet.GetComponent<Bullet>().Target = _target;
            bullet.GetComponent<Bullet>().Speed = _defenseConfig.BulletSpeed;
            _attackOffsetTime = 0f;
        }
        else
        {
    
    
            // 目标离开攻击范围，失去目标
            _target = null;
        }
    }
}

将此方法放到 DefenseBase 类中即可。

防御塔个性化实现

父类的锁定敌人方法 LockTarget 和攻击敌人方法 AttackTarget 是常规情况下的处理方式，有时候新的防御塔并不一定用同样的方式锁定敌人或者攻击敌人，此时可以在子类中增加个性化代码。

个性化代码分为两种，一种是对父类方法进行扩充，另一种是完全替代父类方法。

对父类方法进行扩充

比如我们的加农炮台需要顶部炮台朝着敌人的位置旋转，此时可以使用扩充的方式，在子类代码中重写 AttackTarget 方法并调用父类方法（base.AttackTarget();），然后再进行扩充，代码如下：

using UnityEngine;

namespace TDGameDemo.GameDefense
{
    
    
    public class CannonDefense : DefenseBase
    {
    
    
        private void Start()
        {
    
    
            _weaponGenPoint = transform.Find("WeaponGenPoint");
        }

        private void Update()
        {
    
    
            // 叠加攻击CD时间
            _attackOffsetTime += Time.deltaTime;
            // 如果失去目标，则重新锁定新的目标
            if (_target == null)
            {
    
    
                LockTarget();
            }
            else // 如果有目标则攻击目标
            {
    
    
                AttackTarget();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 攻击目标
        /// </summary>
        public override void AttackTarget()
        {
    
    
            base.AttackTarget();
            if (_target != null)
            {
    
    
                Rotater.LookAt(new Vector3(_target.position.x, Rotater.transform.position.y, _target.position.z));
            }
        }
    }
}

替代父类方法

导弹塔的发射轨迹与箭塔不同，导弹是先斜向上飞然后再飞向敌人。这需要进行一个斜抛运动的计算，此时就可以直接替代父类方法，也就是在子类方法中不去调用父类方法即可，代码大致为：

/// <summary>
/// 攻击目标
/// </summary>
public override void AttackTarget()
{
    
    
    // TODO 斜抛运动攻击敌人
}

斜抛运动

关于斜抛运动的计算方式我将在下一章中讲解，欢迎关注，大家共同进步。

效果演示

Unity制作炮台防守游戏（3）防御塔攻击

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