Unityにおける衝突・トリガーイベント処理と delegate/event の同時利用

2025年3月18日

本資料では、Unityでの衝突（コリジョン）やトリガーイベントの処理方法を解説し、C# における Action、delegate、および event の使い方とそれぞれの違い、さらに delegate と event を同時に使う方法について整理します。

delegate はメソッド参照の基本機能であり、event はその delegate をラップして外部からの操作（直接の代入や呼び出し）を制限する仕組みです。delegate と event は密接に関連しており、一般的に event は delegate 型を用いて宣言されます。

1. Action を使った基本のイベント処理

1.1 using ディレクティブとクラス定義

まずは Unity で必要な名前空間をインポートし、MonoBehaviour を継承したクラスを作成します。

using System;
using UnityEngine;

public class CollisionTriggerHandler : MonoBehaviour
{
    // コリジョンイベント（Action を利用）
    public Action<Collision> OnCollisionEnterEvent;

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        OnCollisionEnterEvent?.Invoke(collision);
    }
}

• using System;
  C# の基本機能（ここでは Action など）を利用するために必要です。
• using UnityEngine;
  Unity 固有のクラス（MonoBehaviour、Collision、Collider など）を利用するために必要です。

1.2 Unity のイベント関数との連携

• OnCollisionEnter:
  Unity が衝突イベント発生時に自動で呼び出す関数です。
• ?.Invoke(collision):
  Action に登録されたメソッドが存在する場合にのみ呼び出し、null の場合は安全にスキップします。

2. event キーワードを活用した安全なイベント実装

2.1 event キーワードの特徴

event は内部で delegate を利用していますが、delegate フィールドと異なり以下の特徴があります：

• カプセル化:
  外部から直接イベントの中身を上書きできず、「+=」や「-=」による登録・解除のみが可能です。
• 発火の制限:
  イベントの発火（Invoke）はクラス内部に限定され、外部から直接呼び出すことはできません。

2.2 event を使った実装例

using System;
using UnityEngine;

public class CollisionTriggerHandler : MonoBehaviour
{
    // コリジョンイベントを event として宣言（外部は登録・解除のみ可能）
    public event Action<Collision> OnCollisionEnterEvent;

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        OnCollisionEnterEvent?.Invoke(collision);
    }
}

• 外部からの利用例:

public class Example : MonoBehaviour
{
    public CollisionTriggerHandler collisionHandler;

    private void Start()
    {
        // 「+=」を使ってイベントにハンドラを登録
        collisionHandler.OnCollisionEnterEvent += HandleCollisionEnter;
    }

    private void HandleCollisionEnter(Collision collision)
    {
        Debug.Log("衝突開始: " + collision.gameObject.name);
    }
}

この実装により、外部からはハンドラの追加（+=）や削除（-=）のみが可能となり、直接代入や発火することが防がれます。

3. delegate の基本と event との同時利用

3.1 delegate の基本概念

• delegate:
  メソッドへの参照を保持する基本機能です。引数や戻り値の型を定義し、任意のメソッドを呼び出す手段として使用されます。
  delegate 型のフィールドは外部から直接代入できるため、誤って上書きされるリスクがあります。

3.2 delegate と event を組み合わせた実装例

delegate 型を定義し、その型を用いて event を宣言することで、外部からの登録操作（+=, -=）のみを許可しながら、内部で安全にイベントを発火できます。

using System;
using UnityEngine;

// delegate 型の定義（引数として Collision を受け取る）
public delegate void CollisionDelegate(Collision collision);

public class CollisionTriggerHandler : MonoBehaviour
{
    // event として delegate 型を利用して宣言
    public event CollisionDelegate OnCollisionEnterEvent;

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        OnCollisionEnterEvent?.Invoke(collision);
    }
}

この例では、

• CollisionDelegate:
  衝突イベントに対応するメソッドの型を定義しています。
• public event CollisionDelegate OnCollisionEnterEvent;
  ここで、定義した delegate 型を使って event を宣言しています。これにより、外部からは「+=」や「-=」による操作のみが許可され、直接の代入や発火はできません。

4. まとめ

• Action を使った実装:
  簡潔な記法でイベント処理を実現でき、初学者にも理解しやすい実装方法です。
• event の利用:
  event は内部で delegate を利用し、外部からの直接操作（上書きや直接発火）を制限することで安全性とカプセル化を提供します。
• delegate と event の同時利用:
  delegate はメソッド参照の基本機能であり、event はその delegate をラップすることで外部からの操作を制限します。
  delegate 型を定義し、その型を使って event を宣言することで、柔軟かつ安全なイベント駆動プログラミングが可能となります。

これらの概念と実装方法を理解することで、Unity における衝突・トリガーイベント処理を効果的に設計でき、堅牢なコードを書くことが可能になります。