2025年P(guān)ython游戲開發(fā)考試試卷：Unity3D與C#編程實(shí)戰(zhàn)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、Python基礎(chǔ)與C#基礎(chǔ)1.簡(jiǎn)述Python列表和字典在游戲開發(fā)中可能的應(yīng)用場(chǎng)景，并各舉一個(gè)具體實(shí)例。2.解釋Python中self關(guān)鍵字的作用，并說明它在面向?qū)ο笥螒蜷_發(fā)中的重要性。3.比較Python的def關(guān)鍵字和C#的staticvoidMain(string[]args)在功能和使用場(chǎng)景上的主要區(qū)別。4.在C#中，什么是類（Class）？什么是對(duì)象（Object）？請(qǐng)簡(jiǎn)述它們之間的關(guān)系，并說明在Unity游戲開發(fā)中為何常用類來創(chuàng)建游戲?qū)ο蟆?.編寫一個(gè)Python函數(shù)，該函數(shù)接收一個(gè)整數(shù)列表作為參數(shù)，返回列表中所有偶數(shù)的平方和。6.編寫一個(gè)C#方法，該方法接收一個(gè)字符串參數(shù)，返回該字符串中字符的唯一排列組合列表。不考慮重復(fù)字符的排列。二、Unity引擎操作7.在Unity中，Hierarchy窗口、Scene窗口和Game窗口分別顯示什么內(nèi)容？它們?cè)谟螒蜷_發(fā)過程中各有什么作用？8.描述在Unity中導(dǎo)入一個(gè)3D模型資源的基本步驟，并說明在導(dǎo)入過程中需要注意的至少三個(gè)關(guān)鍵設(shè)置項(xiàng)及其作用。9.解釋Unity中預(yù)制體（Prefab）的概念，并說明使用預(yù)制體進(jìn)行游戲?qū)ο髮?shí)例化與管理相比直接在場(chǎng)景中創(chuàng)建對(duì)象的優(yōu)勢(shì)。10.在Unity編輯器中，如何創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的C#腳本文件？該腳本文件默認(rèn)關(guān)聯(lián)到哪種類型的游戲?qū)ο?？如何將該腳本附加到一個(gè)地面游戲?qū)ο笊?，并為其指定一個(gè)名稱為“GroundController”的公共變量（類型為int）？三、C#編程與Unity實(shí)戰(zhàn)11.編寫一個(gè)C#腳本（命名為`PlayerController`），為玩家角色添加基本的WASD移動(dòng)控制功能。要求使用Unity的Input類獲取輸入，并控制角色在場(chǎng)景中移動(dòng)。假設(shè)角色游戲?qū)ο笊弦呀?jīng)添加了Rigidbody組件用于物理響應(yīng)。12.編寫一個(gè)C#腳本（命名為`EnemyAI`），為敵人角色添加簡(jiǎn)單的AI行為。當(dāng)玩家進(jìn)入敵人觸發(fā)器（Collider）的觸發(fā)范圍時(shí)，敵人開始朝玩家移動(dòng)。可以使用Transform的LookAt方法使敵人面向玩家。假設(shè)敵人游戲?qū)ο笊弦烟砑恿薘igidbody組件和Collider組件（設(shè)置為IsTrigger）。13.編寫一個(gè)C#腳本（命名為`CoinCollector`），用于實(shí)現(xiàn)玩家收集金幣的功能。腳本應(yīng)包含一個(gè)公共變量`coinValue`用于設(shè)置金幣價(jià)值。當(dāng)玩家碰撞到帶有特定標(biāo)簽（如"Coin"）的金幣時(shí)，觸發(fā)金幣消失邏輯，并增加玩家的總分?jǐn)?shù)（假設(shè)總分?jǐn)?shù)存儲(chǔ)在一個(gè)公共變量`playerScore`中）。金幣消失后應(yīng)從場(chǎng)景中銷毀該金幣對(duì)象。14.編寫一個(gè)C#腳本（命名為`GameManager`），實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲狀態(tài)管理器。腳本應(yīng)包含至少三種游戲狀態(tài)（如：游戲開始、游戲中、游戲結(jié)束），并提供方法來切換這些狀態(tài)。例如，提供一個(gè)`StartGame()`方法進(jìn)入游戲狀態(tài)，提供一個(gè)`EndGame()`方法進(jìn)入游戲結(jié)束狀態(tài)。在`Update`方法中，根據(jù)當(dāng)前游戲狀態(tài)執(zhí)行不同的邏輯。15.假設(shè)你正在開發(fā)一個(gè)2D平臺(tái)游戲，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)C#腳本（命名為`PlatformerPlayerController2D`），實(shí)現(xiàn)玩家角色的跳躍功能。要求使用Unity的Input.GetButtonDown("Jump")檢測(cè)跳躍按鈕按下，并使用Rigidbody2D的AddForce方法施加向上的力。假設(shè)玩家游戲?qū)ο笊弦烟砑恿薘igidbody2D和Collider2D組件。四、綜合應(yīng)用16.描述一下你將如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)包含玩家角色、敵人、金幣和簡(jiǎn)單障礙物的簡(jiǎn)易2D平臺(tái)游戲場(chǎng)景。你需要說明游戲?qū)ο蟮膶蛹?jí)關(guān)系、所需的C#腳本及其主要功能、游戲?qū)ο箝g的交互邏輯（如碰撞檢測(cè)、觸發(fā)器使用）以及基本的UI需求（如得分顯示）。17.假設(shè)你編寫的`EnemyAI`腳本在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)敵人移動(dòng)速度過快，難以被玩家躲避。請(qǐng)描述你將如何通過修改腳本代碼來調(diào)整敵人的移動(dòng)速度，并考慮是否需要調(diào)整其他參數(shù)（如移動(dòng)加速度、最大速度）以使敵人行為更自然。18.編寫一個(gè)C#函數(shù)，該函數(shù)接收一個(gè)代表游戲?qū)ο罅斜淼腖ist<GameObject>參數(shù)，以及一個(gè)代表標(biāo)簽字符串的string參數(shù)。函數(shù)遍歷列表，找到所有標(biāo)簽與給定標(biāo)簽匹配的游戲?qū)ο?，并將它們的活躍狀態(tài)（ActiveSelf)設(shè)置為false。試卷答案一、Python基礎(chǔ)與C#基礎(chǔ)1.Python列表可用于存儲(chǔ)游戲中的對(duì)象列表（如所有敵人、子彈）、路徑點(diǎn)等。實(shí)例：`enemies=[enemy1,enemy2,enemy3]`。Python字典可用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)，如玩家狀態(tài)（`player_health={"health":100,"level":1}`）、物品屬性等。實(shí)例：`item={"name":"Sword","damage":15,"type":"Weapon"}`。2.self是Python中類實(shí)例化時(shí)自動(dòng)傳入的第一個(gè)參數(shù)，指向當(dāng)前正在操作的對(duì)象實(shí)例。在面向?qū)ο笥螒蜷_發(fā)中，它允許方法訪問和修改對(duì)象的狀態(tài)（屬性）和行為（方法），是實(shí)現(xiàn)對(duì)象封裝和交互的基礎(chǔ)。3.Python的def定義一個(gè)函數(shù)，用于封裝可重用的代碼塊，執(zhí)行完畢后返回值（或None）。C#的staticvoidMain(string[]args)定義程序的入口點(diǎn)，是.NET應(yīng)用程序執(zhí)行開始的地方，通常用于初始化游戲引擎、啟動(dòng)游戲循環(huán)等。區(qū)別在于：def是通用函數(shù)定義，而Main是特定于程序的啟動(dòng)方法；def可以定義在類中或全局作用域，Main通常作為程序的單一入口。4.類（Class）是面向?qū)ο缶幊讨卸x對(duì)象的藍(lán)圖，它包含數(shù)據(jù)成員（屬性）和操作數(shù)據(jù)的方法。對(duì)象（Object）是類的實(shí)例，是具體存在的實(shí)體，擁有類定義的屬性和方法。關(guān)系是：類是模板，對(duì)象是模板創(chuàng)建的具體實(shí)例。在Unity中，所有游戲元素（如玩家、敵人、道具）都是通過類創(chuàng)建的對(duì)象，使用類可以方便地管理和復(fù)用游戲邏輯。5.```pythondefsum_of_even_squares(lst):returnsum(x2forxinlstifx%2==0)```6.```csharpusingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Text;publicclassPermutationHelper{publicstaticList<string>GetPermutations(stringinput){List<string>result=newList<string>();if(input.Length==0)returnresult;bool[]used=newbool[input.Length];StringBuildersb=newStringBuilder();Permute(input,used,sb,0,result);returnresult;}privatestaticvoidPermute(stringinput,bool[]used,StringBuildercurrent,intlevel,List<string>result){if(level==input.Length){result.Add(current.ToString());return;}for(inti=0;i<input.Length;i++){if(!used[i]){used[i]=true;current.Append(input[i]);Permute(input,used,current,level+1,result);current.Length--;//removethelastcharacterused[i]=false;}}}}```二、Unity引擎操作7.Hierarchy窗口顯示場(chǎng)景中所有游戲?qū)ο蟮膶蛹?jí)結(jié)構(gòu)樹狀圖。Scene窗口以三維視圖顯示場(chǎng)景的布局、游戲?qū)ο蟮奈恢?、旋轉(zhuǎn)、縮放以及光照、攝像機(jī)等環(huán)境設(shè)置。Game窗口顯示當(dāng)前攝像機(jī)視角下場(chǎng)景的預(yù)覽效果，用于查看游戲?qū)嶋H運(yùn)行時(shí)的外觀和交互。它們的作用分別是：Hierarchy用于管理和組織對(duì)象；Scene用于場(chǎng)景布局和編輯；Game用于預(yù)覽和調(diào)試游戲?qū)嶋H運(yùn)行效果。8.基本步驟：在Unity編輯器頂部菜單選擇`Assets->ImportPackage->CustomPackage...`，選擇包含3D模型的文件（.fbx,.obj等），點(diǎn)擊`Import`。關(guān)鍵設(shè)置項(xiàng)：*Mesh:包含模型頂點(diǎn)、面等幾何信息。*Materials:指定模型表面的材質(zhì)，用于著色。*Rig(Bones):包含模型的骨骼結(jié)構(gòu)信息，用于動(dòng)畫（如果模型帶有動(dòng)畫）。*Animation:如果模型帶有動(dòng)畫，可以在此處導(dǎo)入動(dòng)畫剪輯。9.預(yù)制體（Prefab）是Unity中可重復(fù)使用的游戲?qū)ο竽０澹瑢?duì)象的模型、材質(zhì)、組件及其初始設(shè)置。使用預(yù)制體可以方便地創(chuàng)建大量相同或相似的游戲?qū)ο螅ㄈ鐢橙松?、子彈發(fā)射），便于管理和修改，因?yàn)橹恍栊薷念A(yù)制體本身，所有實(shí)例都會(huì)自動(dòng)更新。10.創(chuàng)建腳本：右鍵點(diǎn)擊Project窗口中的文件夾，選擇`Create->C#Script`，命名（如`PlayerController`）。雙擊腳本文件，在代碼編輯器中編寫代碼。保存后，將腳本文件從Project窗口拖拽到Hierarchy窗口中的目標(biāo)游戲?qū)ο螅ㄈ缤婕医巧┥霞纯伞Ｄ_本默認(rèn)關(guān)聯(lián)到被拖拽的游戲?qū)ο?。在Inspector窗口中，找到該腳本組件，點(diǎn)擊其`PlayerController`字段旁邊的`None(Object)`框，可以選擇`AddComponent...`為該對(duì)象添加此腳本組件，或者在`PlayerController(Script)`組件下找到`GroundController`公共變量（應(yīng)已定義為`publicintgroundController;`），在Inspector中為其賦值。三、C#編程與Unity實(shí)戰(zhàn)11.```csharpusingUnityEngine;publicclassPlayerController:MonoBehaviour{publicfloatmoveSpeed=5f;privateRigidbodyrb;voidStart(){rb=GetComponent<Rigidbody>();}voidFixedUpdate(){//UseFixedUpdateforphysics-relatedoperationsfloatmoveHorizontal=Input.GetAxis("Horizontal");//WASDorArrowkeysfloatmoveVertical=Input.GetAxis("Vertical");Vector3movement=newVector3(moveHorizontal,0.0f,moveVertical)*moveSpeed*Time.fixedDeltaTime;rb.MovePosition(transform.position+movement);//Optional:Addsimplerotationbasedonmousemovement//transform.rotation=Quaternion.LookRotation(Camera.main.ScreenToWorldPoint(newVector3(Input.mousePosition.x,Input.mousePosition.y,transform.position.z)));}}```12.```csharpusingUnityEngine;publicclassEnemyAI:MonoBehaviour{publicTransformplayer;//AssigntheplayerobjectintheInspectorpublicfloatspeed=3f;privateRigidbodyrb;privateColliderenemyCollider;voidStart(){rb=GetComponent<Rigidbody>();enemyCollider=GetComponent<Collider>();if(enemyCollider==null||!enemyCollider.isTrigger){Debug.LogError("EnemyAIneedsaCollidercomponentsetasIsTrigger.");}}voidOnTriggerEnter(Colliderother){if(other.transform==player){//Startmovingtowardstheplayerif(player!=null){transform.LookAt(player.position);rb.velocity=transform.forward*speed;//Simplemoveforward}}}voidOnTriggerExit(Colliderother){if(other.transform==player){//Stopmovingwhenplayerexitstriggerrb.velocity=Vector3.zero;}}}```13.```csharpusingUnityEngine;publicclassCoinCollector:MonoBehaviour{publicintcoinValue=1;privateintplayerScore=0;//ThisshouldlikelybemanagedbyaGameManagerprivateCollidercoinCollider;voidStart(){coinCollider=GetComponent<Collider>();if(coinCollider==null||!coinCollider.isTrigger){Debug.LogError("CoinCollectorneedsaCollidercomponentsetasIsTrigger.");}}voidOnTriggerEnter(Colliderother){if(other.CompareTag("Coin")){//CheckifthecolliderbelongstoacoinplayerScore+=coinValue;//Addscorelogichere(e.g.,notifyGameManager)//DestroythecoinobjectDestroy(other.gameObject);//Destroythecoin'sGameObject//Orifusingpooling://CoinPool.Instance.ReturnObject(this.gameObject);}}//Optionallyaddamethodtoallowexternalaccesstoscore//publicintGetPlayerScore(){//returnplayerScore;//}}```14.```csharpusingUnityEngine;publicclassGameManager:MonoBehaviour{publicenumGameState{StartScreen,GamePlaying,GameOver}privateGameStatecurrentState=GameState.StartScreen;//DefaultstatepublicstaticGameManagerinstance;//ForeasyaccessfromotherscriptsvoidAwake(){if(instance==null){instance=this;DontDestroyOnLoad(gameObject);//Keepthemanageracrossscenes}else{Destroy(gameObject);}}voidStartGame(){if(currentState!=GameState.GamePlaying){currentState=GameState.GamePlaying;//Initializegamelogichere(e.g.,resetscore,enableplayercontrol)Debug.Log("GameStarted");}}publicvoidEndGame(){if(currentState!=GameState.GameOver){currentState=GameState.GameOver;//Gameoverlogichere(e.g.,showgameoverUI,stopplayerinput)Debug.Log("GameOver");}}voidUpdate(){switch(currentState){caseGameState.StartScreen://Handlestartscreenlogic(e.g.,waitforplayerinput,showtitlescreen)if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){StartGame();}break;caseGameState.GamePlaying://Handlegameplaylogic//Checkforgameoverconditions//Ifconditionmet,callEndGame()break;caseGameState.GameOver://Handlegameoverlogicbreak;}}}```15.```csharpusingUnityEngine;usingUnityEngine.InputSystem;//Optional,usingUnityEngine.InputSystemforInputactionspublicclassPlatformerPlayerController2D:MonoBehaviour{publicfloatjumpForce=10f;publicfloatmoveSpeed=5f;publicLayerMaskgroundLayer;//AssigngroundlayerinInspectorprivateRigidbody2Drb;privateboolisGrounded;privateTransformgroundCheckTransform;privatefloatgroundCheckRadius=0.2f;voidStart(){rb=GetComponent<Rigidbody2D>();if(rb==null){Debug.LogError("PlatformerPlayerController2DneedsaRigidbody2Dcomponent.");}//Optional:SetupGroundCheckTransformgroundCheckTransform=transform.Find("GroundCheck");if(groundCheckTransform==null){Debug.LogError("NoGroundCheckTransformfoundontheplayerobject.");}}voidUpdate(){//GroundCheck(Simpleversion)isGrounded=Physics2D.OverlapCircle(groundCheckTransform.position,groundCheckRadius,groundLayer);//JumpInputif(isGrounded&&Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){//UseInputManagerifsetuprb.AddForce(Vector2.up*jumpForce,ForceMode2D.Impulse);}//HorizontalMovement(Simpleversion)//floatmoveInput=Input.GetAxis("Horizontal");//rb.velocity=newVector2(moveInput*moveSpeed,rb.velocity.y);}//AlternativeHorizontalMovementusingInputSystem/*voidOnMove(InputValuemovementValue){Vector2movementInput=movementValue.Get<Vector2>();rb.velocity=newVector2(movementInput.x*moveSpeed,rb.velocity.y);}voidOnJump(InputValuejumpValue){if(jumpValue.isPressed&&isGrounded){rb.AddForce(Vector2.up*jumpForce,ForceMode2D.Impulse);}}*/}```四、綜合應(yīng)用16.場(chǎng)景設(shè)計(jì)描述：*層級(jí)關(guān)系：`MainCamera`(根)，`Player`(根)，`Player/PlayerController`，`Player/PlayerAnimator`，`World`(根)，`World/Background`，`World/Platforms`(預(yù)制體父對(duì)象)，`World/Platf