C#の「イベント」（event）

概念

ここまで、C＃で学んだ主な概念は

•  メンバー変数：あるインスタンス（オブジェクト）のデータを保持するもの
  • 体力
  • アイテムの一覧
  • 速度
  • 色
  • など
• メソッド：あるインスタンス（オブジェクト）が「できる」こと。データを処理する「関数」
  • 走る
  • ジャンプ
  • 攻撃
    
  • フレーム毎の更新（Update）
  • 初期化（Start）
  • など
• クラス：インスタンスの「図形」であり、new (一般のC#) または Instantiate（Unity の Monobehavior / プレハブ）で具体化し、インスタンスになる。メンバー変数とメソッドのかたまりとも考えらる。
  • プレーヤー
  • 敵
  • 罠
  • 武器
  • 回復アイテム
  • など

ここで、新しい C#の機能「イベント」を学ぶ。イベントは「あるインスタンスが通知できること」と考えらる。次の例について考えてみてください。

格闘ゲームを開発中に、「体力」（HitPoints）を実装しようとする。ここで：

• 人間プレーヤーの体力がゼロになると、プレーヤーの負けになる（ゲームオーバー）
• CPUプレーヤーの体力がゼロになると、プレーヤーの勝ちになる（ゲームクリア）

体力は変わらないので、Enemy と Player のゲームオブジェクトは全く同じ体力を使うので、同じ「HitPoints」のスクリプトをアタッチする

using UnityEngine;

// 体力クラス
public class HitPoints : MonoBehaviour
{
    // 体力の値
    private int hp;

    private void Start()
    {
        hp = 100;
    }

    // 現在の体力を返す
    public int GetHP()
    {
        return hp;
    }

    // ダメージを受ける
    public void Hit(int damage)
    {
        hp = Mathf.Max(0, hp -damage);
    }
}

こうすると、ゲーム監督クラス「GameManager」では、どれの勝ちなのか確認したいので、Update で定期的に問い合わせるしかない。

using UnityEngine;

// ゲーム監督
public class GameManager : MonoBehaviour
{
    // 人間プレーヤーの体力
    [SerializeField] 
    private HitPoints playerHP;

    // CPUプレーヤーの体力
    [SerializeField] 
    private HitPoints cpuHP;

    private void Update()
    {
        // プレーヤーの負け
        if (playerHP.GetHP() == 0)
        {
            Debug.Log("YOU LOSE!");
        }

        // CPUの負け
        if (cpuHP.GetHP() == 0)
        {
            Debug.Log("YOU WIN!");
        }
    }
}

この作り方で問題なく、ゲームが動くが、体力が変わっていないのに、何度も問い合わせるのは無駄な処理になる。逆に、体力が変わった瞬間にGameManagerに知らせ、処理すれば効率が良い！

Updateで問い合わせる

event で連絡待ち

仕組み

イベントを実装するには、２つのクラスが関連する：「イベントが発生する側」と「イベントを聞き取る側」

イベントを発生する側

イベントを発生するクラスは「通知ができる」ことを宣言しないといけない。または、イベントの条件が満たしたら、イベントを発生しなければならない。

宣言

クラスの先頭に「event」キーワードを使い、イベントを宣言する

書式（引数なし）

public event System.Action イベント名;

書式（引数あり）

public event System.Action<引数型1, 引数型2, ...> イベント名;

今回の格闘ゲームだと：

// 体力クラス
public class HitPoints : MonoBehaviour
{
    // 体力がゼロになった時に発生するイベント。
    // 引数はゼロになった体力コンポーネントの参照
    public event System.Action<HitPoints> ZeroHP;
        
    // 体力の値
    private int hp;

    // （後は同じ）
}

ここの例だと：

• 「ZeroHP」というイベントを宣言した。このイベントは体力がゼロになった瞬間に発生するべき
• 引数の型は「HitPoints」の参照である。これでどの体力コンポーネントゼロになったかを引数として渡すできる。

（※）引数は任意であり、必要なときに使ってください。不要なら「引数なし」の宣言方法を利用してください。

発生

条件を満たしたら、イベントを発生しなければならない。これは、「Invoke」で行う。

書式（引数なし）

イベント名?.Invoke();

書式（引数あり）

イベント名?.Invoke(引数1, 引数2, ...);

今回の格闘ゲームだと：

// ダメージを受ける
public void Hit(int damage)
{
    hp = Mathf.Max(0, hp -damage);
   
    // 体力がゼロになったら、イベントを発生
    // 引数は「this」（自分の参照）
    if (hp == 0)
        ZeroHP?.Invoke(this);
}

ここの例だと：

• ダメージを喰ったら、体力がゼロになったのかを確認する
• もしゼロだったら、ZeroHp のイベントを発生する。引数は自分（this）の参照

イベントを聞き取る側

イベントを発生するのはただ半分であり、聞き取る側もある。ここで、イベントに登録・登録解除とそのイベントを処理するメソッドを作成しなければならない。

登録・登録解除

まず、定めたイベントを処理するため、先に登録しなければならない。また、イベントが不要になった場合、必ず登録解除してください。

書式：登録

オブジェクト名.イベント名 += イベントを処理するメソッド;

書式：登録解除

オブジェクト名.イベント名 -= イベントを処理するメソッド;

処理

処理は上記の「イベントを処理するメソッド」で行う。引数はイベント宣言の引数を一致しなければならない。

今回の格闘ゲームだと：

using UnityEngine;

// ゲーム監督
public class GameManager : MonoBehaviour
{
    // 人間プレーヤーの体力
    [SerializeField] 
    private HitPoints playerHP;

    // CPUプレーヤーの体力
    [SerializeField] 
    private HitPoints cpuHP;

    private void Start()
    {
        // 人間、またはCPUプレーヤーの体力がゼロになるイベントに登録
        playerHP.ZeroHP += OnZeroHP;
        cpuHP.ZeroHP += OnZeroHP;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // ゲーム監督クラス廃止のとき、イベントに登録解除する
        playerHP.ZeroHP -= OnZeroHP;
        cpuHP.ZeroHP -= OnZeroHP;
    }
    
    // イベントを処理
    // sender: ゼロになった体力コンポーネント
    private void OnZeroHP(HitPoints sender)
    {
        // プレーヤーの負け
        if (sender == playerHP)
        {
            Debug.Log("YOU LOSE!");
        }

        // CPUの負け
        if (sender == cpuHP)
        {
            Debug.Log("YOU WIN!");
        }
    }
    
    // Updateは要らなくなった
    private void Update()
    {
    }
}

もちろん、別々の処理メソッドを作れるので、以下の書き方も可能：

using UnityEngine;

// ゲーム監督
public class GameManager : MonoBehaviour
{
    // 人間プレーヤーの体力
    [SerializeField] private HitPoints playerHP;

    // CPUプレーヤーの体力
    [SerializeField] private HitPoints cpuHP;

    private void Start()
    {
        // 人間、またはCPUプレーヤーの体力がゼロになるイベントを登録
        playerHP.ZeroHP += OnPlayerZeroHP;
        cpuHP.ZeroHP += OnCPUZeroHP;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // ゲーム監督クラス廃止のとき、イベントの登録解除を行う
        playerHP.ZeroHP -= OnPlayerZeroHP;
        cpuHP.ZeroHP -= OnCPUZeroHP;
    }

    // イベントを処理（プレーヤーの負け）
    // sender: ゼロになった体力コンポーネント
    private void OnPlayerZeroHP(HitPoints sender)
    {
        Debug.Log("YOU LOSE!");
    }

    // イベントを処理（CPUの負け）
    // sender: ゼロになった体力コンポーネント
    private void OnCPUZeroHP(HitPoints sender)
    {
        Debug.Log("YOU WIN!");
    }

    // Updateは要らなくなった
    private void Update()
    {
    }
}

練習

まず、このプロジェクトをダウンロードし、Unityに追加してください。このミニゲームでは、車が走行し、「ゴール」を通過すれば、Debug.Log でメッセージが表示される。

ここで、event を使用し、画面上でレースの結果を表示しましょう。

1. 発生する側：車の通過を検知する「CarDetector」にイベントを宣言し、車を通過したらイベントを発生
2. 聞き取る側：UIManager で CarDetector のイベントに登録し、車を通過したら、表示する

// 車を検知する
public class CarDetector : MonoBehaviour
{
    // 車を検知したイベントを宣言
    // 引数：通過した車
    public event System.Action<RaceCar> CarDetected; 
    
    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        // RaceCarのコンポーネントがついている？
        RaceCar raceCar = other.GetComponent<RaceCar>();
        if (raceCar　== null)
            return;

        // 検知しました！
        CarDetected?.Invoke(raceCar);
    }
}

// UIを管理する
public class UIManager : MonoBehaviour
{
    // 車の順位を表示
    [SerializeField] private TextMeshProUGUI[] carPosition;

    // 車の通過を検知するため
    [SerializeField] private CarDetector detector;

    // 車の順位
    private int position = 0;
    
    private void Start()
    {
        // すべて非表示する
        foreach (var item in carPosition)
            item.gameObject.SetActive(false);
        
        // イベントに登録
        detector.CarDetected += OnCarDetected;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // イベントに解除
        detector.CarDetected -= OnCarDetected;
    }

    // ゲームを再開
    public void RestartGame() => 
        SceneManager.LoadScene("Racer");

    // 車が通過したイベントを受け取る
    private void OnCarDetected(RaceCar raceCar)
    {
        ShowCar(raceCar, position);
        position++;
    }

    // 車を定めた位置に表示
    private void ShowCar(RaceCar raceCar, int index)
    {
        var item = carPosition[index];
        item.gameObject.SetActive(true);
        item.color = raceCar.Color;
        item.text = raceCar.name;
    }
}

もちろん、聞き取る側がクラス１つだけではなく、どのクラスでもイベントを受け取ることができる。紙吹雪のエフェクトを実装されているので、Confetti クラスでも CarDetector のイベントに登録し、車を通過したら、車の色の紙吹雪を飛ばすようにしましょう。

// 紙吹雪のエフェクトを再生
public class Confetti : MonoBehaviour
{
    // パーティクルエフェクト
    [SerializeField] private ParticleSystem[] effects;

    // 車の検知
    [SerializeField] private CarDetector detector;

    private void Start()
    {
        // イベントに登録
        detector.CarDetected += OnCarDetected;
    }

    private void OnDestroy()
    {
        // 登録解除
        detector.CarDetected -= OnCarDetected;
    }

    // イベントを受け取る
    private void OnCarDetected(RaceCar raceCar)
    {
        Play(raceCar.Color);
    }

    // エフェクト再生
    private void Play(Color color)
    {
        foreach (var effect in effects)
        {
            var main = effect.main;
            main.startColor = color;
            effect.Play();
        }
    }
}