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Vector3类是用于表示三维向量的类，其中的x、y和z成员表示向量在三个轴上的分量。Vector3类还包含许多常用的函数，例如计算向量长度、向量点积和向量叉积等等。此外，Vector3类还具有许多方便的操作，例如规范化向量、向量加法、向量减法、向量乘法和向量除法等。对于3D游戏应用程序特别有用的附加功能包括旋转和缩放变换等。需要注意的是，Vector3类是一个结构体，因此需要使用“.”而不是“->”来访问其成员。本博客从创建以及使用详细介绍Vector3类。

一、Vector3类静态属性

Unity的Vector3是一种用于表达3D游戏对象的类。Unity中的大部分3D游戏对象都使用Vector3来定义其位置、缩放和旋转等属性。

Vector3类是一个结构体，其中的成员变量x、y和z表示向量在三个轴上的分量。Unity提供了很多方法和操作符来对Vector3进行操作。这些操作包括向量规范化、向量加减、向量数乘、向量点积和向量叉积等等。

1、创建Vector3

下面的代码演示了如何创建Vector3：

Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);

创建一个Vector3对象，其x、y和z分量分别为1.0、2.0和3.0。

2、计算点积

使用Vector3，您可以非常方便地执行各种数学计算。例如，要计算两个向量的点积，使用以下代码：

Vector3.Dot(vectorA, vectorB);

3、缩放

要将Vector3对象规范化，请使用Normalize()方法。此方法将根据向量的长度将其缩小至单位长度。

另一个有用的功能是对Vector3进行加减法操作。使用+运算符可以对两个向量进行加法。使用-运算符可以对向量进行减法。

要将Vector3缩放到特定大小，请使用Scale()方法。例如，要将Vector3放大为2倍，使用以下代码：

vector1.Scale(new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f));

使用Vector3中的Rotate()方法可以对向量进行旋转变换。这个方法需要传入一个Quaternion类型的参数，该参数将定义向量的旋转角度和轴。

二、Vector3类静态方法

1、规范化向量：

Vector3 normalized = position.normalized;

2、向量加法：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
Vector3 vectorB = new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f);
Vector3 sum = vectorA + vectorB;

3、向量减法：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
Vector3 vectorB = new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f);
Vector3 difference = vectorA - vectorB;

4、向量乘法：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 scaled = vectorA * 2.0f;

5、向量除法：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 scaled = vectorA / 2.0f;

6、计算两个向量的点积：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 vectorB = new Vector3(4.0f, 5.0f, 6.0f);
float dot = Vector3.Dot(vectorA, vectorB);

7、计算两个向量的叉积

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 vectorB = new Vector3(4.0f, 5.0f, 6.0f);
Vector3 cross = Vector3.Cross(vectorA, vectorB);

8、将向量缩放为指定大小：

Vector3 vectorA = new Vector3(1.0f, 2.0f, 3.0f);
Vector3 scaled = Vector3.Scale(vectorA, new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f));

9、对向量进行旋转变换：

三、实例

使用C#和Unity中的Vector3类开发的简单游戏示例。游戏的玩法非常简单，玩家需要控制一个小球，避开障碍物，尽可能多地吃到食物。

1、创建物体

首先，我们需要创建一个空物体并将其命名为“Ball”。将以下代码附加到该物体上，以使其能够移动：

using UnityEngine;

public class Ball : MonoBehaviour
{
    public float speed = 10f; // 移动速度

    private Rigidbody rb; // 刚体组件

    void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    // 移动
    void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");

        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal, 0.0f, moveVertical);

        rb.AddForce(movement * speed);
    }
}

这将使小球在水平和垂直方向上移动。接下来，我们需要创建一些障碍物和食物。为此，我们可以使用Unity的基本图形对象，如Cube和Sphere，并在它们上面添加随机的初始位置和不同的颜色。

2、计分系统

让我们为游戏添加一个计分系统。每当小球吃到一个食物时，分数将增加，并且游戏将生成一个新的食物。同样，每当小球撞到一个障碍物时，游戏将结束。

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class GameController : MonoBehaviour
{
    public Text scoreText; // 文本组件
    public GameObject foodPrefab; // 食物对象
    public GameObject[] obstacles; // 障碍物对象数组
    public int foodCount; // 食物数量

    private int score = 0; // 分数

    // 初始化
    void Start()
    {
        // 创建障碍物
        for (int i = 0; i < obstacles.Length; i++)
        {
            Vector3 position = new Vector3(Random.Range(-10.0f, 10.0f), 0.5f, Random.Range(-10.0f, 10.0f));
            Instantiate(obstacles[i], position, obstacles[i].transform.rotation);
        }

        // 创建食物
        for (int i = 0; i < foodCount; i++)
        {
            Vector3 position = new Vector3(Random.Range(-10.0f, 10.0f), 0.5f, Random.Range(-10.0f, 10.0f));
            Instantiate(foodPrefab, position, foodPrefab.transform.rotation);
        }

        // 显示分数
        UpdateScoreText();
    }

    // 更新分数
    void UpdateScoreText()
    {
        scoreText.text = "SCORE: " + score;
    }

    // 加分
    public void AddScore(int value)
    {
        score += value;
        UpdateScoreText();
    }

    // 游戏结束
    public void GameOver()
    {
        // 显示游戏结束画面

        // 重载场景
        SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);
    }
}

在此代码中，我们使用了UnityEngine.UI命名空间中的Text组件来显示分数。每当小球吃到一个食物时，我们将在计分系统中加一分

四、总结

总之，Vector3是一个灵活且功能强大的类，非常适用于3D游戏场景中的各种数学计算。无论是计算两个向量之间的点积、叉积还是将向量缩放、旋转，都可以使用Vector3类轻松实现。