MonoBehaviourのAwake、Start、Updateという関数が呼ばれる仕組み

Question

MonoBehaviourを継承してAwake、Start、Updateという関数を作るとUnity側で勝手に呼んでくれますが、これはどういう仕組みで動いているのでしょうか？

最初、MonoBehaviour側にvirtualな関数、もしくはabstractな関数で定義されているのかとも思ったのですが、overrideしなくても書けますし、定義を書かなくてもコンパイルエラーにならないので、そういうわけでもないんですよね？

どういう仕組なのか、非常に不思議に思っています。

ご教授お願い致します。

ちなみに、私、C++にはある程度精通していますがC#歴は浅いです。

Answer 1

いろいろ調べてみたところ、以下のようなことがわかりました。

スクリプティングランタイム(Mono・IL2CPP)によって Update()やStart()など特定のメソッドが定義されているかを調査され、MonoBehaviourが特定のメソッドを持っていたら所定のリストに組み込まれるようです。
ゲーム中はこのリストからメソッドが呼ばれている、というものだそうです。

この情報はUnity公式ブログに記載されていた情報なので信頼できるソースだと思います。
詳しくは以下のリンクを参考にしてみてください。
Update()を10000回呼ぶ

余談ですが、私自身この記事を見るまでSystem.Reflectionを使って何かしらしてるんじゃないかな、と思っていました。

Comments

[shironegi]

非常に的確なご回答ありがとうございます．とても勉強になりました．質問者ではありませんが感謝しています．

[Waken]

スクリプティングランタイムが、集めて回してくれているんですね。
疑問に思っていたことがすっきり解決しました。
ありがとうございます。

ご紹介してくださった記事、面白いですね。
やはり大したことしてなくてもイテレーションは遅いんですね。
前職の時、頑張ってイテレーション数を減らそうと努力していたのを思い出しました。

Answer 2

こんにちは．

私も同じ疑問を抱いていました．
調べても特に回答を得られなかったので，私の中で至った結論は
「Unityは独自のコンパイラを使用しているので，特定のイベント関数のみエンジンから呼べるようにしている」
ということです．
仮想関数はオーバーヘッドがかかりますからね．

C++ならまだしもC#ですし，エンジンの根幹部分で多大なオーバーヘッドによる負荷を生じさせてしまってはゲームどころではなくなってしまうため，コンパイラレベルで根本的に手を入れているのではないかと思っています．
さらに言うとpublicさえ付けさえない（付けなくて良い）のはイベント関数が不用意に他のクラスから呼ばれる事を防ぐためと，下記の点を実現するためではないかと．（長いので別段落にしました）

なお，継承した場合に基底クラスのイベント関数（例えばUpdate）にpublicを付けない場合は言語仕様通り継承されず，派生クラスでUpdateを定義しない場合は基底クラスのUpdateさえ呼ばれないので，クラスだけ継承してもオブジェクトの動作を決定するイベント関数は完全に別個になります．
それが Mono（単一の）Behaviour（動作）の名前の由来と考えると繋がります．
（BehaviourからではなくMonoBehaviourからイベント関数が定義されていますよね）
publicにすると言語仕様上必ず継承されてしまうので，子側で空の関数を定義しない限り親の動作を引き継いでしまい，このような動作は実現できません．
継承されようとも動作定義をクラス単位で別個にするには，publicを付けない状態で呼び出せる方法（＝コンパイラ拡張）が必要になります．
前述のパフォーマンスのためか，MonoBehaviourの設計思想のためか，理由はどちらにせよ根本的に手を入れている線は間違いないのではないかと．

いまひとつ文章がまとまっていなくてすみません．
あくまで推測なので鵜呑みにしないで頂ければ幸いです．

※追記
誤った情報がありますが訂正しておりませんので，
後々ご覧になる方はコメント欄を見て補完して下さい．

Comments

[Waken]

なるほど。丁寧な説明ありがとうございます。色々と参考になりました。

試しに、
基底クラスでpublicを付けずにStart関数を定義し、派生クラスではStartを定義しない。
っとしてみたところ、基底クラスのStart関数は呼ばれているようでした。
はて？

[shironegi]

おや…これは失礼いたしました．
別の方のブログでpublicを付けない場合継承されないという情報を目にしていた為，聞きかじった情報を交えてお答えしてしまいました．
http://wannabe-jellyfish.hatenablog.com/entry/2015/12/13/221128

申し訳ございません．もっと精進致します．