教程二 · 第 3 章：数组、字符串、可空性、异常#

3.1 数组：定长的一串#

1
int[] scores = new int[4];   // 4 个 int，默认全 0
2
scores[0] = 90;
3
GD.Print(scores[0]);         // 90，下标从 0 开始
4
GD.Print(scores.Length);     // 4
5

6
// 声明时直接填
7
Vector2[] spawnPoints = { new(0, 0), new(100, 0), new(200, 0) };
8
GD.Print(spawnPoints[2]);    // (200, 0)
9
spawnPoints[2] = new Vector2(300, 50);

长度创建后不可变
越界访问（scores[9]）抛 IndexOutOfRangeException
Godot 里数组出现频率不高，多数时候用 List（第 6 章），但 GetChildren()、碰撞列表、方法返回的 T[] 你要会读

遍历：

1
foreach (Vector2 p in spawnPoints)
2
    GD.Print(p);
3

4
for (int i = 0; i < spawnPoints.Length; i++)
5
    GD.Print($"{i}: {spawnPoints[i]}");

3.2 字符串#

创建与拼接#

1
string name = "Arale";
2
int hp = 80;
3

4
string s1 = "玩家 " + name + " HP=" + hp;   // 加号拼接（少量使用没问题）
5
string s2 = string.Format("玩家 {0} HP={1}", name, hp); // 占位符（老式）
6
string s3 = $"玩家 {name} HP={hp}";        // 字符串插值，最常用

$"..." 中花括号里可以放任何表达式：

1
GD.Print($"位置 {GlobalPosition:N1}");
2
Label.Text = $"{_hp}/{MaxHp}";
3
GD.Print($"暴击？{_hp < 30}");   // 直接放 bool

常用操作#

1
string line = "  Godot C#  ";
2
line.Trim();              // "Godot C#"，去两端空白
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"hello".ToUpper();        // HELLO
4
"player.tscn".EndsWith(".tscn");  // true
5
"res://scenes/main.tscn".Contains("main"); // true
6
"a,b,c".Split(',');       // ["a","b","c"]
7
string.Join("-", 1, 2, 3); // "1-2-3"
8
"HP:80".Replace("80", "90");
9
int.Parse("42");          // 字符串 → 数字，格式错会抛异常
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int.TryParse("42", out int v); // 安全版：失败返回 false，不炸

string 是值类型脾气的引用类型：字符串不可修改，所有”修改”方法都返回新字符串：

1
string s = "abc";
2
s.ToUpper();
3
GD.Print(s);   // 还是 abc！要写 s = s.ToUpper();

字符与编码（够用版）#

1
char c = 'A';          // 单引号是 char，双引号是 string
2
int code = (int)'A';   // 65
3
char digit = "Level3"[5]; // 下标取字符

读外部文件、做存档格式时才会深入编码，日常中文直接用就行（Godot 内部全 Unicode）。

3.3 null：空，以及怎么和它共处#

引用类型变量可以指向”什么都没有”：

1
Player target = null;   // 现在没有目标
2
if (target != null)
3
    target.TakeDamage(10); // 不判空直接调用 → NullReferenceException 崩溃

Godot 节点还有第二种”空”：C# 对象还在，但引擎里的节点已经被 QueueFree 销毁。判空要用 Godot 的方式：

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if (Godot.GodotObject.IsInstanceValid(_target))
2
{
3
    // 节点真的存在于引擎中
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}
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// Godot 重载了 == null，被释放的节点 == null 也为 true，所以这样也行：
6
if (_target != null && _target.IsInsideTree()) { }

记住两个场景的区别：

target = null：你自己的引用还没赋值
target.QueueFree() 之后：引擎对象死了，普通 C# 判空有时不敏感 → 用 IsInstanceValid

Nullable：现代 C# 的防空体系#

在 .csproj 开 <Nullable>enable</Nullable> 后：

1
string a = null;            // 警告：非空类型不该是 null
2
string? b = null;           // OK：? 声明"它可能为空"
3
int? maybeLevel = null;     // 值类型加 ? 也可空（Nullable<int>）
4
int level = maybeLevel ?? 1;   // ?? 空合并：为空就用右边
5
maybeLevel ??= 1;              // 为空才赋值
6
b!.Length;                  // ! 告诉编译器"我确定不为空，别警告"（有风险才用）

Godot 脚本的标准写法：

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private Label _scoreLabel = null!;   // 声明时还没有节点，承诺 _Ready 里赋值
2
public override void _Ready()
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{
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    _scoreLabel = GetNode<Label>("ScoreLabel");
5
}

null! 是”null 包容”：值确实是 null，但我知道它会在进树时被赋值，让编译器闭嘴。别到处乱用 !，它是在告诉编译器别管你——只在你比编译器更清楚生命周期时用（Godot 节点字段正是这种情况）。

安全导航运算符 ?.#

1
_target?.TakeDamage(10);   // target 为 null 就什么都不做，等价于 if 判空
2
var len = _player?.Name.Length;  // 可能为 null 的表达式类型变成 string?

对 Godot 已释放对象，?. 只防 C# null 不防”已释放”，那种情况仍用 IsInstanceValid。

3.4 异常：出错的正规通道#

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try
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{
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    var text = File.ReadAllText("user://save.json");
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    var data = Json.ParseString(text);
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}
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catch (Exception e)   // 接住错误，程序不崩
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{
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    GD.PushError($"读档失败：{e.Message}");
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}
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finally
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{
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    GD.Print("无论成败都执行（清理资源用）");
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}

异常是抛出来的：程序遇到非法操作（文件不存在、JSON 格式错、数组越界、强转失败）→ 抛对应异常 → 沿调用链向上找 catch，没人接 → 游戏崩/红字

Exception 是所有异常的基类；可以只接特定类型：

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catch (System.IO.FileNotFoundException) { /* 存档丢了，重建默认档 */ }
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catch (System.Text.Json.JsonException) { /* 档坏了 */ }

异常使用原则（游戏开发实战版）：

不要用异常处理”正常会发生的事”（玩家没跳过时别抛异常），它是为意外设计的，且有性能开销
边界处接住：读写文件、网络、玩家自定义内容——崩在存档损坏上是最差体验，这里要 try-catch 兜底并回退默认值
自己内部逻辑错误（拼写错误、状态不对）让它尽早炸，别用空 catch 吞掉：
```
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catch { }   // 反模式：错误被静默，以后 debug 地狱
```

Godot 全局兜底：

1
// Autoload 的 _Ready 中
2
GD.UnhandledException += e => GD.PushError($"未处理异常：{e}");

3.5 转换：类型之间#

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// 字符串 ↔ 数字
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int hp = int.Parse("100");
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int.TryParse("100", out hp);
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"100".ToInt(); // Godot 扩展，和 Parse 类似
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100.ToString();
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((int)3.9).ToString();
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// 强转：数值之间、有继承关系的类型之间
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double d = 1.5;
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float f = (float)d;
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Node node = GetNode("Player");
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Player p = (Player)node;      // 直接强转，类型不对会抛 InvalidCastException
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Player? safe = node as Player; // as：转不成给 null，不抛异常

Godot 里最常用的模式就是第 2 章的 is：

1
if (node is Player player) { /* 安全拿到 player */ }

选择口诀：确定类型用 (T) 直接转（错了早暴露）；不确定先 is T t 或 as T 判空。

3.6 综合例子：读存档的完整防御写法#

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public SaveData LoadOrCreate()
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{
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    string path = "user://save.tres";
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    try
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    {
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        if (ResourceLoader.Exists(path))
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        {
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            var data = ResourceLoader.Load<SaveData>(path);
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            if (data != null) return data;
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        }
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    }
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    catch (Exception e)
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    {
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        GD.PushError($"存档损坏，使用新档：{e.Message}");
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        // 也可把坏档改名备份：save.tres.bak
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    }
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    return new SaveData();
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}

这里把第 6 章教程一的内容和本章的 null、异常、防御式写法串起来了。

3.7 作业#

用插值字符串打印：玩家名、血量百分比（(float)hp/maxHp * 100，想想为什么要 float），保留一位小数（:N1 格式）。
给平台游戏的敌人目标字段写一段安全逻辑：每帧先检查 IsInstanceValid(_target)，有效才追击；无效就 GetFirstNodeInGroup("player") 重新找。
int.TryParse 接住玩家在 LineEdit 里输入的等级，非法输入时 Label 提示”请输入数字”。
故意写：string s = null; GD.Print(s.Length);，Build 能过吗？开了 Nullable 有什么提示？运行结果是什么？然后分别用 ?. 和 try-catch 各修一次。

第 4 章进入面向对象：类与对象——理解 Godot 脚本到底是什么。

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