Unity 植入 c++版protobuf

现在使用Unity引擎开发游戏使用的脚本语言越来越灵活了。就拿《王者荣耀》来说吧，战斗的核心都采取 c++的语言来实现，外围系统都是采用 csharp的开发的。使用 c++指针操作不断有更高的执行效率，作为 native 语言也不会有 mono 内存的开销。使用 csharp 语言语法简单，对面向对象的支持也比较好，适合快速开发和版本迭代。还有使用 lua 脚本来做游戏的热更新。这样问题来了，解析数据就需要三个版本的 protobuf 集成在游戏里了。这个暂且只讨论unity里集成c++版本 protobuf 的流程。

首先去 google 的 github 网站下载稳定版本的 protobuf。读者需要的话，点击这里。这里我们选择3.5.1版本，完整的 protobuf 包含了大量的测试的代码，这里我们只需要一个完整的 lib 项目就可以了，没有用的测试代码如果不想编进库里，可以删去测试代码部分。

先看下，c#与 c++交互的部分。我们传给 c++ protobuf 序列化的二进制数组，在 c++里解析二进制。所以传递参数是 char* 指针和 bytes数组对应的长度，csharp 里我们把二进制数组转换成可以 c++交互的Intptr 指针。定义如下：

csharp 与 c++交互接口定义如下：

#if UNITY_IPHONE || UNITY_XBOX360
    [DllImport("__Internal")]
#else
    [DllImport("ptotobuf-lib")]
#endif

    public static extern int iDeserial(IntPtr pb, int length);

csharp 获取 bytes 数组的首地址可以通过GCHandle来获取：

 GCHandle hObject = GCHandle.Alloc(bytes, GCHandleType.Pinned);
IntPtr pObject = hObject.AddrOfPinnedObject();

c++部分与 c#交互的部分需要写在 extern里, 参数传递指针和 bytes 数组的长度：

extern "C"
{
	int iDeserial(const char* pb, int length)
	{
		XNet::Student student;
		if (!student.ParseFromArray(pb, length))
		{
			printf("parse student error");
		}
		else
		{
			int age = student.age();
			int num = student.num();
			std::cout << "age: " << age << std::endl;
			std::cout << "num:" << num << std::endl;
			return age + num;
		}
		return 0;
	}
}

下面就是不同平台部分的编译 dll 部分

打进 dll里的内容包含两部分：1.google protobuf 的c++代码 2.与 c#交互的代码和游戏逻辑代码

Windows 部分

首先编出来的 dll 得指定到 x64平台， c/c++附加包含目录指定到 google文件夹所在你的目录。SDL 检查选择否。

在 vs 工程点击生成即可以生成 64位的 dll，把编译好的 dll copy 到unity plugins 目录里，就可以调试看到结果了。

Android 部分

手机平台比较复杂，特别是 Android 机型众多，区分 arm 和 x86。而 arm 还有各种细分的架构，不过通过解压 unity 生成的 apk 可以发现，libs的目录只有 armv7和 x86两种平台，其他高阶的构架兼容低阶架构，就不需要我们再去编了。

编译 android 的 c++代码，我们使用 android 原生支持的 NDK，我们只需要配置好Android.mk和Application.mk两个文件就好了。

所以在编译 so 之前，需要里下载好 ndk，google官方的下载地址点击这里.

在Application.mk 中声明编译的平台，使用的 Android 版本：

APP_ABI          := armeabi-v7a x86
APP_OPTIM         := release
APP_PLATFORM      := android-14
#APP_BUILD_SCRIPT := Android.mk
APP_STL       := c++_static

在Android.mk中配置所要编译的 c++文件，编译使用的宏。使用方式跟 linux 使用 gcc编译c++很类似。


LOCAL_PATH := $(call my-dir)  

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_CFLAGS:= -DHAVE_PTHREAD=1

#  c++目录的相对路径
MY_FILES_PATH  :=  $(LOCAL_PATH)/

# c++后缀
MY_FILES_SUFFIX := %.cpp %.cc %.c

# 递归遍历目录下的所有的文件
rwildcard=$(wildcard $1$2) $(foreach d,$(wildcard $1*),$(call rwildcard,$d/,$2))

# 获取相应的源文件
MY_ALL_FILES := $(foreach src_path,$(MY_FILES_PATH), $(call rwildcard,$(src_path),*.*) ) 
MY_ALL_FILES := $(MY_ALL_FILES:$(MY_CPP_PATH)/./%=$(MY_CPP_PATH)%)
MY_SRC_LIST  := $(filter $(MY_FILES_SUFFIX),$(MY_ALL_FILES)) 
MY_SRC_LIST  := $(MY_SRC_LIST:$(LOCAL_PATH)/%=%)

# 去除字串的重复单词
define uniq =
  $(eval seen :=)
  $(foreach _,$1,$(if $(filter $_,${seen}),,$(eval seen += $_)))
  ${seen}
endef

# 递归遍历获取所有目录
MY_ALL_DIRS := $(dir $(foreach src_path,$(MY_FILES_PATH), $(call rwildcard,$(src_path),*/) ) )
MY_ALL_DIRS := $(call uniq,$(MY_ALL_DIRS))

# 赋值给NDK编译系统
LOCAL_SRC_FILES  := $(MY_SRC_LIST)
LOCAL_C_INCLUDES:= $(LOCAL_PATH)/

LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= 
LOCAL_MODULE:= libprotobuf-lib
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_LDLIBS += -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

下载好 ndk，把路径配置到环境变量中，就可以使用了 ndk-build 来编译 so 了。

osx 部分

osx 需要把 c++代码编译成 bundle格式的库文件，需要新建一个 xcode 工程，选项如下图如下所示：

我们把 c++引用到 xcode 工程，然后设置好需要的宏：

设置文件搜索路径：

点击 build，bundle 文件就可以生成了。

ios 部分
osx 需要把 c++代码编译成 bundle格式的库文件，需要新建一个 xcode 工程，选项如下图如下所示：

ios 设置部分基本上和 osx 是一样的，记得一处地方要设置好，build 的对象要选择真机而不是模拟器，否则在真机上无法运行：

当所有平台的 c++库都编译完成之后，对应到 unity 的目录如下图所示：

可能介绍的语言比较简洁，不过对应的完整的工程我都上传到 github 去了，大家可以去下载下来，跑一遍流程之后，就一切都清楚了。

**github 对应的地址，点击这里.