Unityで使える C# 6.0～と .NET 4.6

Unityで使える
C# 6.0～と .NET 4.6
岩永信之

はじめに
• 普通に使う分にはnet46/C#6.0使っとけばいいと思う
• しんどいのは
1. Unityの外でビルドしたDLLの利用
• 特に、NuGet.org からのパッケージ参照
• net35とnet46の混在(社内にUnity5系プロジェクトが残ってる)
2. 互換ライブラリの移植
• net4以降のライブラリをnet35向けに移植して使ってた
• 移植漏れで本家と微妙に挙動が違う

今日話すこと
• net46化、C# 6.0 (以降)化のメリットをちょこっと
• 「しんどいの」の話とその対処

8年分のアップデート
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C# 3.0/.NET 3.5 C# 6.0/.NET 4.6
約8年
LINQ
C# 4.0 C# 5.0 C# 7.0
C# 7.1
C# 7.2
dynamic async/await
細々とたくさん
(Roslyn)
タプル
パターンマッチ
ref + 構造体C# 3～6の間の変化としては
これが一番大きい
パフォーマンス改善
ゲーム開発的にはこ
れの方が欲しいかも

ということでasync/await
• 非同期処理を同期っぽく書ける
• ちゃんとコールバック呼び出しに変換される
• スレッドをブロックしない
var c = new HttpClient();
var res = await c.GetAsync("http://ufcpp.net");
var content = await res.Content.ReadAsStringAsync();
例
awaitって書くだけで
非同期処理を
同期っぽく待てる
この間、UIスレッドを止めない
ゲームがフリーズしない
• ゲームではフリーズしないの大事
• スマホゲーなんて通信だらけ
• await大事

Taskクラス
• async/awaitのお供にTaskクラス
• (System.ThreadingTasks名前空間)
• ちなみに
• 所定のパターンを満たせばTask以外でもawait可能
• でも、たいていの場面ではTaskでOK
Task<HttpResponseMessage> GetAsync(string requestUri);

Taskとコルーチン
• Q. コルーチンではダメ？
• UnityEngine.dllの参照要らない(Unityの外とのコード共有)
• 非同期I/O向けにはTaskの方が効率いい
• コルーチンは本来「毎フレーム1回Updateが呼ばれるような処理」向け
• 戻り値の受け渡しがだいぶ楽
戻り値！
さっきの例

TaskとJob System
• Unity、今度Job Systemとかいうの入れるって言ってるけど？
• (自称)速いらしいけど…
• 用途が絞られてる上に、結構特殊処理っぽい
• Parallel†代わりにはなってもTask代わりにはならない
並列計算非同期 I / O
† System.Threading.Tasks名前空間の静的クラス。
並列Forとか並列ForEachメソッドを持ってる

TaskとRx
• Q. Rxとの違いは？
• Rxの債務は2つある
• Taskと同じ、戻りを1個受け取るタイプの非同期処理
• イベント
• 前者の用途ではUnity以外ではあんまり流行らなかった
• Taskの方が受け入れられやすかった
• Q. Taskに移行した方がいい？
• A. No
• UniRxのままでawaitできる
• 所定のパターンを実装していれば何でもawaitできる
• UniRxは当然実装してる†
† https://github.com/neuecc/UniRx/blob/master/Assets/Plugins/UniRx/Scripts/Observable.Awaiter.cs

弊社内の話: Task
• .NET 3.5向けの移植ライブラリを作って使ってる
• Unity 4系の頃からずっともうawait使ってる
• 5年くらい運用
• Unityエディター内で使えないんで、外でビルド
• DLL化してからUnity内にコピー
• コピー用のPostBuildテンプレートを使ってる
• Unityエディター内ではコルーチンとの相互変換を提供
• await使えないとか無理

await以外におすすめC#新機能は？
• 4.0 … dynamicはスマホでは使いにくいので無視でOK
• 6.0 … 小さくて便利な改善が多々
• できることが増えるわけじゃない
• 既存機能の書き心地が良くなる類
• 1個1個紹介してたら切りがないぐぐれ
• 「最新をキャッチアップしましょう」とか意識高いこと言う気ない
そんなずぼらなあなたに朗報
Visual Studio 2015/2017が最新機能を教えてくれます！

Visual Studioが教えてくれます
• こんなの
• C# 6.0以降、「今のC#ならこう書けるよ」的な提案が出てきて
機械的にコード書き換えてくれる
一部紹介していきます(当然のようにVS 2017で)
クイックアクション
(電球マーク)
• 古い書き方を新しい書き方
に自動で書き換えてくれる
• 書き換えの前後を目視確認
できる

C# 6.0: 式形式メンバー
int F(int x)
{
return x * x;
}
int F(int x) => x * x;
変更前
変更後
• return 1つだけのメソッドを
=>形式に変更
• 可逆(戻すアクションあり)

C# 6.0: nameof演算子
void F(string str)
{
}
void F(string str)
{
if (str == null)
{
throw new ArgumentNullException(nameof(str));
}
}
変更前
変更後
• 引数のnullチェックを追加
• 引数名はnameof演算子で
取れる

C# 6.0: 文字列補間
string.Format("({0}, {1})", x, y)
$"({x}, {y})"
変更前
変更後
• $から始まる文字列を書くと
{}内に値を展開できる

C# 6.0: null条件演算子
obj != null ? obj.ToString() : null;
if (a != null) a();
obj?.ToString();
a?.Invoke();
変更前
変更後
• ?. 演算子でnullを伝搬
• [] もOK
• () はダメなので ?.Invoke

C# 7.0: パターン(型スイッチ)
var d = obj as IDisposable;
if (d != null)
{
d.Dispose();
}
if (obj is IDisposable d)
{
d.Dispose();
}
変更前
変更後
• as + nullチェックを
is 1個で書ける

おまけ: コンストラクター生成
class Point
{
public int X { get; }
public int Y { get; }
}
class Point
{
public int X { get; }
public int Y { get; }
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
変更前
変更後
• プロパティからコンストラクター
を作れる
• 逆も可(コンストラクター引数か
らプロパティ)

弊社の話: 新機能への追従
• Task同様「Unityの外でビルド」で元からC# 7.1使ってる
• Q. バージョン上がるたびに社内啓蒙とか必要？
• A. awaitくらい大きな機能ならともかく、細かいものはNo
• 新機能は使いたい人が使えばいいと思ってる
• 自分は容赦なく使ってるけど、自分が使ってれば周りは割とついてくる
• クイックアクションがあるものは、割とみんなすぐに使いだす
• IDEは学習ツールでもある

その他、net46のメリット
• NuGetパッケージの利用
• 最近さすがにnet35サポートを切ったライブラリが増えてる
• Task(async/await)が真っ当に使えるのはnet45から
• netstandard1.0 = net45
• Windows 8以降、net35は標準インストールされていない
↓
• net46なら使えるライブラリの幅が大きく増える

始めに: C#の互換性
• 言語としては、C#はすごく互換性しっかりしてる
• ソースコードレベルだと、大概大丈夫
• 学生時代に書いたC# 2.0コード、そのままで今もビルドできた
• Unityで、C# 3.0 → 6.0 程度の変化はどうということない
• ソースコードならね…
• しんどくなる原因
• Unityの外と共有/外でDLL化
• Unity 5系が残ってるので、共通コードは.NET 3.5/4.6両対応
• NuGetパッケージをnuget.orgから取ってきて使おうとしてる

苦労の理由1: Unityの外でDLL化
• メリット
• C# 7.1も使える
• Unityビルド時間短縮
• nuget.orgからライブラリを取ってこれる
• デメリット
• ビルドに1手間かかる
• ビルド後、DLLをUnity配下にコピー
• デバッグ実行のためにcsprojを書き換えたり
mdb生成したり
• Unityのバグをよく踏む…
• やってる人が少ないせい
社内共通ライブラリの
net46化に苦労したのも
大体この辺り
踏んだ問題をいくつか紹介

TargetFramework net46
• TargetFrameworkをnet46に変えないとうまく動かなかった
• 補足: 本来、net46はnet35の上位互換のはずなのに…
• たぶん、標準ライブラリのDLL整理をしたせい
net35の頃 = monolithic net4以降 = fine-grained
int, string, DateTime
List<T>, HashSet<T>
Thread
File
mscorlib
List<T>, HashSet<T>
Thread
File
System.Runtime
System.Collections
System.Threading
System.IO

• 対処
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<LangVersion>latest</LangVersion>
<TargetFramework>net35</TargetFramework>
<DebugType Condition="'$(Configuration)'=='DEBUG'">full</DebugType>
</PropertyGroup>
</Project>
共通ライブラリのcsproj
元
補足: SDK-based csproj
Skd属性を付けておくとcsprojが単純化できる
(Visual Studio 2017以降の機能)
SDK-basedにするとデバッグ情報の形式が変わる
(Unityが未対応)
しょうがないから古い形式で出力する設定追加

• 対処
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
<OutputType>Exe</OutputType>
<LangVersion>latest</LangVersion>
<TargetFrameworks>net35;net46</TargetFrameworks>
<DebugType Condition="'$(Configuration)'=='DEBUG'">full</DebugType>
</PropertyGroup>
</Project>
共通ライブラリのcsproj
書き換え内容
① TargetFrameworkタグを
TargetFrameworks (複数形)に
② ; 区切りでnet46を追加†
† Unity5系のプロジェクトも社内に残ってるのでnet35サポートは切れない

System.Runtime.dll等の参照
• 「アセンブリが見つからない」実行時エラー
• NuGetでライブラリ参照したとき
• Android/iOSビルドでだけ問題が起きたりする
• 対処
• 同名のDLLをMonoBleedingEdgeフォルダーからコピーしてくる
net4以降 = fine-grained
List<T>, HashSet<T>
Thread
File
System.Runtime
System.Collections
System.Threading
System.IO
この辺りのDLLが標準で
コピーされない不具合†
† バグ報告が出ているので、そのうち治ってくれるはず

苦労の理由2: 自前の互換ライブラリ
• 使ってた互換ライブラリ
• net35時代にTask(async/await)を使うために
• MinimumAsyncBridge
• System.Threading.Tasksのnet35向けバックポート
• 本家RxとUniRx混在
• UniRxをフォークして手を入れてる
• net46になったし
• 互換ライブラリを捨てたい
• 本家に以降
移植漏れで本家と微妙に挙動が違う
• 主に、マルチスレッド絡み
(UIスレッドに戻るタイミングが違う等)

苦労の理由2: 自前の互換ライブラリ
• 移植漏れで本家と微妙に挙動が違う
• 対処
• トライ&エラーしかなかった…
• 例
• UIスレッド絡みの挙動は実行時エラーを起こす
→ 実行時エラーを見つけては、UIスレッドに戻す処理を手で追加
• 内部的にリフレクションを使っていて呼べないメソッドがある
→ 実行時エラーを見つけては、そのメソッドを別のオーバーロードに置き換え

おまけ: その他今踏んでるバグ
C# 7.2が使いたくて困ってる話
Unity側に対応してもらう以外どうしようもなさげ

タプルが使いたい
• C# 7.0からの機能
• ()で匿名の構造体を作れる構文
• 内部的にValueTuple構造体に依存
• Unityの問題
• 症状: Androidでだけ例外を起こす
• 原因: Unityが.NET Standardなライブラリに対応していない
• 状況: 2018.1で.NET Standardに対応するって言ってる
var t = (1, 2);
var (x, y) = t;
var t = (1, 2); var t = new ValueTuple<int, int>(1, 2);

Visual Studio 15.5を使いたい
• 最新のプレビュー版
• C# 7.2(プレビュー)が使える
• ソリューションのロード時間が数倍早くなってる
• 今、社内ライブラリで問題になっている不具合が修正されたっぽい
• Unityの問題
• 症状: 特定のコードでUnity Editorが即死
• 原因: ポインターの扱いがsignedからunsignedに変わった
• C#コンパイラーの挙動変更(パフォーマンス改善のため)
• Unityが使ってるバージョンのMonoが命令変更に対応していないっぽい
• 状況: 調査中とのこと
string s;
fixed(char* p = s) { }

Span<T>を使いたい
• C# 7.2世代で同時に追加される予定の構造体
• パフォーマンス改善にかなり効く
• 内部的にUnsafeクラス†を利用
• Unityの問題
• 症状: Androidでだけ例外を起こす
• 原因: UnsafeクラスはC#じゃなくて、ILアセンブラーで書かれてる
• Unityが使ってるバージョンのMonoが(C#では書けない)命令に対応していないっ
ぽい
• 状況: 調査中とのこと† https://www.nuget.org/packages/System.Runtime.CompilerServices.Unsafe/
void SafeMethod()
{
Span<byte> buffer
= stackalloc byte[256];
}
これまでunsafeコード必須だっ
たような最適化を安全に書ける

まとめ
• Unityで閉じてる分にはnet46化もそんなに大変じゃない
• C#は後方互換しっかりしてる
• Unityの外でDLL作る/外からDLLを持ってくるとちょっと大変
• C# 7.1を使う
• nuget.orgから取得
• 互換ライブラリの移植で多少苦労
• 本家との微妙な挙動差をトライ&エラーでちまちま修正
• Visual Studio 15.5/C# 7.2化でだいぶ困ってる
• Unity側の対応待ち(自前では回避できなさそう)

http://www.cryuni.com/

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