Unity このコードで使用されているthisの意味がわからないです。

Question

まずは以下の2つのコードを見ていただきたいです。

GameManager.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance;
    
    public void Awake()
    {
        instance = this; //←この行の意味がわからない
    }

    public void Test()
   {
        Debug.Log("コンソールに表示");
    }

Sample.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Sample : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        GameManager.instance.Test();
    }
}

※Udemyの『【Unity 入門】2DアクションRPGを作って、Unityゲーム開発を始めよう!!』という講座で使用された関数を、質問内容に影響が出ないように改変したものです。※

GameManager.csを空のオブジェクトに、Sample.csを特定のオブジェクトにそれぞれ付け加えると、コンソール画面上にはきちんと「コンソールに表示」と記載されます。


結果は上手く行きましたが、GameManager.cs 11行目のinstance = this;が必要な理由がわかりません。
7行目でGameManager型にinstanceを宣言しているのに、11行目でinstanceにthisを代入する意味がわかりません。
上記Udemy講座内にて、「thisはGameManagerのこと」と先生がおっしゃってました。クラス型変数としてインスタンスを宣言しているのに、インスタンスにクラスを代入するのが一番謎です。　←これが個人的に一番わけがわからない原因です。

実際9〜12行目を消去したところ、NullReferenceException Sample.cs 9行目 になってしまいます。
そもそもこのエラーの意味も曖昧なのが、instance = this;の存在意義がわからない原因なのかもしれません。





※※※私の理解しているところを以下に記載します。※※※
1〜3行目省略
GameManager.cs
7行目：GameManagerというクラス型に、インスタンスであるinstanceという変数を宣言した。
9行目：Awake()はStart()より先に行われる関数。
11行目：わからないです。教えてください。
14行目：Test()という関数を自分で設定した。
16行目：Test()という関数が使用されたら、コンソール上に「コンソールに表示」と表示される。

Sample.cs
7行目：Awake()の次に行われる関数。Unityでスタートボタンが押されたら一度だけ発動する。
9行目：GameManagerというスクリプト内で宣言された、instanceという変数名のインスタンスの中で使われているTest()という関数を使え。


これは質問とは関係ありませんが、
例えば

int a;

public void Add(int a)
   {
        this.a = a;
   }

で使用されているthis.aの意味はちゃんとわかっているつもりです。

Answer 1

難しいこと考えなくても、Debug.Log で出せば正体がわかりますよ

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance;

    public void Awake()
    {
        instance = this; //←この行の意味がわからない
        Debug.Log(this);
    }

    public void Test()
    {
        Debug.Log("コンソールに表示");
    }
}

たぶんGameObject (GameManager)みたいなのが出ると思います。（GameObjectはアタッチしたオブジェクトの名前が入ります）
thisというのは GameObjectにアタッチされているGameManagerでした。

正体がわかったところで、ほんとうにあってるかを確かめてみましょう。
GamaManagerさえわかれば良いので、別にGetComponentでも良いはずです。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance;

    public void Awake()
    {
        instance = GetComponent<GameManager>();
    }

    public void Test()
    {
        Debug.Log("コンソールに表示");
    }
}

これでも同様の動きになりますね。
無事解決！

Answer 2

変数instanceにはstaticが付いていますが、このようにした場合インスタンスではなく、クラスに属します。
そのため、どのインスタンスでも、変数instanceは同じ値になります。

また、publicなのでGameManager.instanceで他のクラスからもこの変数を取得することが出来ます。
（その場合もどこから呼んでもGameManager.instanceは同じです）
そのため、インスタンスが1つしかない場合、instanceにそのインスタンスを代入しておけば、GameManager.instanceで簡単に呼ぶことが出来るようになります。

（ここまでcasterさんとほぼ同じ内容を詳しく書いただけです）

ただ、このコードだと「新しく別のインスタンスが生成された場合の処理がない」「GameManager以外からGameManager.instanceを変更できてしまう」ので、私だったら以下のようにします。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    public static GameManager instance
    {
        get;
        private set; // GameManager以外から代入できないようにする
    } = null;
    
    public void Awake()
    {
        // すでに存在しているのであれば削除する
        if (instance != null)
        {
            Destroy(gameObject);
        }
        
        instance = this;
    }

    public void Test()
    {
        Debug.Log("コンソールに表示");
    }
}

Answer 3

たまたま講義で使用されている変数の名前がinstanceだから混乱するんでしょうか？ (instanceという変数名自体は実際このパターンではよく使われます)

クラスという概念に対するインスタンス、インスタンス変数、インスタンスメソッドという用語と、ただの変数名であるinstanceを混同しているのではないかと思います。もしかすると変数名をmainInstanceやmainとかhostとかで置き換えてみるとわかりやすいのかもしれません。

intやfloat, string等、数値や文字を表す変数は初期値を持っていますが、クラスを表す変数は初期値が空っぽです。GameManager型の変数instanceもクラスを表す変数なので初期値は空(null)です。

なのでGameManager型の変数としてinstanceを宣言しただけだとinstance変数の「中身」には何も入っていません(null)。instanceという名前の変数を使う前に「中身」を入れる必要があります。

実際9〜12行目を消去したところ、NullReferenceException Sample.cs 9行目 になってしまいます。

該当の行は中身が空である変数instanceにthis(今Awakeを呼び出しているGameManagerクラスのインスタンスへの参照)という変数を代入しています。
この処理を飛ばしてしまうと中身が空(null)である変数instanceに対してTest()を実行してしまうため例外(NullReferenceException)が吐き出されます。

nullへのアクセスについては下記のコードも参照してみてください。

public class Hoge
{
    public void Fuga()
    {
         // 何かの処理
    }
}

Hoge hogeObject;   // 変数を定義しているけど中身は空(null pointer)
hogeObject.Fuga(); // 中身がnullの変数に対してFuga()を読んでるのでnull pointer例外が発生する

ここでhogeObject.Fuga()を実行する前に

hogeObject = new HogeObject();

を代入してあげるとHogeObjectへの参照が変数hogeObjectに代入されて、HogeObjectクラスのFugaメソッドにアクセスできるようになります。

Answer 4

この部分だけを見るとわざわざGameManagerをinstanceとして宣言する必要はないと思います。

ですが、new Manager();しないところから考えるにGameObjectにアタッチされたGameManager.csに対して他のスクリプトから変更等が掛けられ、Testメソッドの内容が場合によって変化するのではないでしょうか？

Sample.cs内でnew Manager()した場合だとSample.csのManagerとなってしまうので、わざわざManagerをstaticで宣言してオブジェクトにアタッチしているのもそういう意図があるんじゃないかなと思います。

Answer 5

シングルトンの出来損ないでは？と思います。
おそらくコードを書いた人は色々なところで同じインスタンスを使いたかったのでしょう。
正しくは

public class GameManager : MonoBehaviour
{
        public static GameManager Instance { get; } = new GameManager();

        private GameManager() {}  // 外部からのインスタンス作成禁止
        
        // Awakeは削除
}

と書いてプロセス内で単一のインスタンスであるGameManager.Instanceを使います。

Comments

[fiveHundred]

状況をつかめていませんが、指摘だけ。
MonoBehaviourを継承するクラスに対し、newをしてはいけませんし、コンストラクタを定義してはいけません。
そのため、講座のようにAwake()を使うのがUnityでは正しいです。

[caster]

Unityを理解しておりませんでした。
失礼いたしました。