深入理解il2cpp

一、il2cpp介绍

il2cpp是Unity3D引擎跨平台开发的基础。它是一种将C#或其他.net语言编写的代码转换成C++代码的工具。通过这个工具，Unity3D游戏引擎用户可利用C#及其高效率开发效果，在保证游戏性能的同时保障游戏的跨平台性。

il2cpp的优点是降低了开发成本和提高了游戏性能。Unity3D游戏引擎解释执行C#等高级语言时会引起系统和硬件的瓶颈，降低CPU处理效率和浪费时间，而方式是将C#或其他.net语言编写的代码转换成C++ 代码，执行效率提高了100倍以上。

Il2cpp就像是科学实验室里的魔方，可以执着地拎起各种上课用语言代码进行转换，使结果看上去就像是我们一直以来写的，只是效率更高了。

二、il2cpp的转换过程

实现Unity游戏引擎C#代码到本地代码的转换，使用的是Mono技术。这个技术是一个开源的跨平台的工具，主要提供了一个基于.NET Framework或者.NET Core的虚拟机，使之能够在各种平台上运行。同时，Mono还支持很多的编程语言，如C#、F#、VB、ASP.NET等，并且拥有很强大的跨平台性。在游戏引擎的构建中，Unity特别是重新实现了Mono技术，称为Unity Mono。

利用这两个技术实现C#到C++的转换，首先C#代码需要通过编译器生成IL代码，然后IL代码会被转化为C++代码。to生成C++代码，il2cpp包含诸如类型表、元数据、全局的指令和引用表等数据，并将它们组织成一个能被Visual Studio C++编译器编译的C++代码。

//C#代码
public class HelloWorld
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello World");
    }
}
//IL代码
.method public static void  Main() cil managed
{
  // Code size      13 (0xd)
  .maxstack  8
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldstr      "Hello World"
  IL_0006:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
  IL_000b:  nop
  IL_000c:  ret
}
//C++代码
void HelloWorld::Main(System::String[]* args)
{
    System::Console::WriteLine((System::String*)il2cpp_codegen_object_new((Il2CppObject*)il2cpp_codegen_initialize_runtime_metadata((MethodInfo*)il2cpp_rgctx_method(method->klass->rgctx_data, 0)), il2cpp_rgvargsarray({ 0 })));
}

三、il2cpp编译下的常用工具库

我们可能会在.NET框架中使用一些常用的工具库，它们可以很好地让我们应对各种情况，比如常见的Json与XML序列化/反序列化、AES/CBC加解密、PNG文件处理和TCP/UDP网络通信。在il2cpp编译后，即便我们在编写代码时使用了这些工具库，实际上它们所依赖的库在il2cpp编译以下并没有被包含，这也是一些玩家反映游戏运行缺失库文件的原因。

针对这种情况，我们可以离线导入相应的框架。它们通常有开源的版本，可以自己去Github查找、下载、编译，或者直接在Unity Asset Store中获取。拿到这些框架的代码之后，我们可以打成dll文件，然后让Unity在编译时自动打包。

四、il2cpp优化技巧

在使用il2cpp的过程中，有一些优化技巧可以提高游戏的性能。其中，在使用DotPeek、ILDasm等工具进行反编译的时候，可以看到decompile_as_csharp标签，这个标签可以让转换工具把一个方法转化成可阅读的C#代码。同样，在Unity中可以使用它的API的Conditional标签，这个标签可以在有条件限制下过滤代码，达到优化的结果。

[Conditional("DEBUG")]
void ClearLog()
{
    #if UNITY_EDITOR
    Assembly assembly = Assembly.GetAssembly(typeof(UnityEditor.ActiveEditorTracker));
    Type logEntries = assembly.GetType("UnityEditor.LogEntries");
    MethodInfo clearConsoleMethod = logEntries.GetMethod("Clear");
    clearConsoleMethod.Invoke(new object(), null);
    #endif
}

我们还可以选择性的忽略那些带重复代码的代码段，比如多个地方都要访问同一方法的情况，我们可以将同一个方法分别写到多处，需要的时候调用即可。还有就是可以具体分离出测试代码、生产代码，让生产代码更加纯净、简单，更快地运行和更加稳定。其中，测试代码可针对不同环境、场景、设备等进行系统性的测试、验证，方便我们在开发中随时快速修复漏洞或错误。

五、结论

以上是本文对il2cpp技术的介绍。il2cpp可以将C#代码转换为C++代码，提高游戏的性能和跨平台性。同时，我们需要离线导入依赖库、采取优化技巧等来使得转换后的代码能够更好地应用于游戏运行。在大型游戏开发中，il2cpp的使用对我们有很大的好处。

原创文章，作者：LUEGG，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/329901.html