[游戏开发]UE4C++基础(二)

基础回顾

UE4C++基础(一)_WLSTLA-CSDN博客

1. C++与UMG交互

? 首先我们需要设置玩家的输入模式，可以在PlayerController中的BeginPlay进行设置：

void AUIController::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
	FInputModeGameAndUI InputMode;
	InputMode.SetLockMouseToViewportBehavior(EMouseLockMode::LockAlways);
	InputMode.SetHideCursorDuringCapture(false);
	SetShowMouseCursor(true);  //显示鼠标
}

? 我们可以创建一个继承于UUserWidget的UObject，作为我们自己的UMG基类，复写Initialize()函数，随后在蓝图中创建UMG中继承该UObject。

UCLASS()
class REFLECTIONFRAME_API UMyUIWidget : public UUserWidget
{
   GENERATED_BODY()
public:
   UMyUIWidget(const FObjectInitializer& ObjectInitializer);
   virtual bool Initialize()override;
    ...
};

创建Widget的方法：

// 1. 使用CreateWidget
TSubclassOf<UUserWidget> NewWidget;
UUserWidget* CurrentWidget;
CurrentWidget = CreateWidget(GetWorld(),NewWidget);
CurrentWidget->AddToViewport(); //显示到窗口
/* 删除
CurrentWidget->RemoveFromParent();
CurrentWidget->nullptr;
*/


// 2. 使用WidgetTree->ConstructWidget方法 创建子组件
#include "Blueprint/WidgetTree.h"
#include "Components/TextBlock.h"
UTextBlock* SpawnText;
SpawnText = WidgetTree->ConstructWidget<UTextBlock>(UTextBlock::StaticClass());

从蓝图获取组件的方法：

• 从根组件开始获取

  假如我们需要获取根组件(CanvasPanel)下第一个子组件TextBlock:

UCanvasPanel* Root = Cast<UCanvasPanel>(GetRoot());
if(Root)
{
	UTextBlock* Text = Cast<UTextBlock>(Root->GetChildAt(0));
}

• 根据Widget名字来获取。(名字与UMG中命名的相同)

UBorder* BorderPanel = (UBorder*)GetWidgetFromName(TEXT("Panel"));
if(BorderPanel)
{
	UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("Get BorderPannel"));
}

• 使用UPROPERTY(),中的meta=(BindWidget)获取。和根据名字来获取相同，都是基于反射来获取，这里属性的命名需要和UMG中相同。

UPROPERTY(meta=(BindWidget))
class UButton* Button3; //名字要与绑定的名字一样

Button组件绑定代理的方法

• 使用FScriptDelegate进行绑定

UButton* Button = GetWidgetFromName(TEXT("Button2"));
FScriptDelegate ClickDelegate;
ClickDelegate.BindUFunction(this,FName("ButtonClickEvent"));
Button->OnClicked.Add(ClickDelegate);
// Button2->OnClicked.AddUnique(ClickDelegate);

void UMyUIWidget::ButtonClickEvent()
{
	...
}

• 传统绑定方式(关于UE4代理可以查看我的这篇博文(UE4委托_WLSTLA-CSDN博客)

UPROPERTY(meta=(BindWidget))
class UButton* Button3;

Button3->OnClicked.AddDynamic(this,&UMyUIWidget::Button3ClickEvent);
//Button3->OnClicked.AddUniqueDynamic(this,&UMyUIWidget::Button3ClickEvent);
void UMyUIWidget::Button3ClickEvent()
{
	...
}

2. 生命周期

? 这里的生命周期我们只探讨至Tick，参考于梁迪的全反射零耦合框架UE4全反射零耦合框架开发坦克游戏

• Actor的生命周期

  • 构造函数
  • 初始化Components
  • PostInitializeComponents()
  • BeginPlay()
  • Tick(float DeltaSeconds)

• Level

  • 初始化GameInstance
  • 创建世界World
  • 创建Level，LevelScriptActor(关卡蓝图)构造
  • Level中存在的Actor构造
  • GameMode构造
  • 随后执行Actor、GameMode的PostInitializeCompoents()
  • 执行Level中Actor、GameMode、Blueprints、Gameplay框架类的BeginPlay()
  • 执行所有初始化完成类的Tick()

注意：只有当场景中的Actor和GamePlay框架中设置的类(PlayerController、PlayerState..)都执行完成Construct、PostInitializeComponents后才执行BeginPlay() , GamePlay中的框架类需要等待GameMode执行完PostInitializeComponents才会进行Construct。

3. 全局类与接口

• UBlueprintFunctionLibrary

  相当于蓝图中的蓝图函数库，在C++中继承于UBlueprintFunctionLibrary。

  UCLASS()
  class REFLECTIONFRAME_API UMyFunctionLibrary : public UBlueprintFunctionLibrary
  {
  	GENERATED_BODY()
  public:
  	UFUNCTION(BlueprintPure)
  	static FORCEINLINE int32 GetMaxNum(const int32& val1,const int32& val2)
  	{
  		return val1>val2?val1:val2;
  	}
  };
  

  同时其中函数需要是静态函数。之后你便可以在Blueprint中进行调用。

  

  这个类中写的方法只能供蓝图中使用，如果你想在C++中使用，则需要使用下面这个方法。

• GameEngine->GameSingleton

? GameEngine->GameSingleton是GEngine下的一个UObject指针，作为全局单例提供给C++使用，需要在编辑器中指定类型，UE4的建议这里存放的对象里面的变量最好是不需要修改的。也就是存放一些const变量，函数也不能修改类变量。

UCLASS(Blueprintable,BlueprintType)
class REFLECTIONFRAME_API UMySingletonObject : public UObject
{
	GENERATED_BODY()
public:
	FORCEINLINE int32 GetGloableVal()const
	{
		return _GloableInt;
	} 
private:
	const int32 _GloableInt{10};
};

// 获取Singleton
UMySingletonObject* mySingle = Cast<UMySingletonObject>(GEngine->GameSingleton);
mySingle->GetGloableVal();

其他的全局类：

• UGameInstance:生命周期伴随整个程序的启动到结束，可以跨关卡交流数据

• UGamePlayStatics:头文件#include "Kismet/GameplayStatics.h",包含一些GamePlay框架开发中常用的方法(例如:GetAllActorsOfClass())

  …

4. 反射的应用

? 反射是UE4的一大特性，这里我们可以使用反射来实现获取UEnum、UPROPERTY、UFUNCTION。

UENUM()
enum class EState:uint8
{
	Default,
	Run,
	Walk
};

UCLASS()
class REFLECTIONFRAME_API USpawnObject : public UObject
{
	GENERATED_BODY()
public:
	UFUNCTION()
	int32 ReflectFunc1(const FString&str,int val);

	UPROPERTY()
	int32 IntVal{10};
};

int32 USpawnObject::ReflectFunc1(const FString& str, int val)
{
	UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("str:%s,val:%d"),*str,val);
	return val+10;
}

? 如上述UObejct类，我们需要利用反射来调用其中的EState、IntVal、ReflectFunc1。

• 调用Enum

// 通过反射获取UEnum
UEnum* enumPtr = FindObject<UEnum>(ANY_PACKAGE,TEXT("EState"));
if(enumPtr)
{
	UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("enum index:0 is %s"),*FName(enumPtr->GetNameByIndex(0)).ToString());
}

• 调用UPROPERTY()

// 通过反射获取UPROPERTY
USpawnObject* SpawnObj = NewObject<USpawnObject>();
FIntProperty* IntPropPtr = FindFieldChecked<FIntProperty>(SpawnObj->StaticClass(),FName("IntVal"));
if(IntPropPtr)
{
    int32 intval = IntPropPtr->GetPropertyValue_InContainer(SpawnObj);
    UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("get intval val is %d"),intval);
    IntPropPtr->SetPropertyValue_InContainer(SpawnObj,20); //set val
    intval = IntPropPtr->GetPropertyValue_InContainer(SpawnObj);
    UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("get intval val is %d(After)"),intval);
}

? 这里FindFieldChecked的函数原型如下：

template<typename T>
T* FindFieldChecked( const UStruct* Scope, FName FieldName )

? 可知这里第一个参数是UStruct*类型的，但我们传入的却是一个UClass*类型的。原因是在UE4中UClass是继承自UStruct。UStruct继承自UField,UField继承自UObject。这个类中包含了反射、以及序列化相关的数据。

class COREUOBJECT_API UClass : public UStruct
class COREUOBJECT_API UStruct : public UField //Base class for all UObject types that contain fields.
class COREUOBJECT_API UField : public UObject //Base class of reflection data objects.

• 调用UFUNCTION()

  • 通过FindFunction调用

  UFunction* functor = SpawnObj->FindFunction(FName("ReflectFunc1"));
  struct
  {
     const FString str{"unreal"};
     int32 val{20};
  }ParamStruct;
  //这里第二个参数是传入的是函数参数，void* 类型的 我们需要传入一个struct* 传入后参数会根据变量的内存地址偏移进行自动赋值。
  SpawnObj->ProcessEvent(functor,&ParamStruct);
  // 通过地址偏移计算返回值
  uint8* RetValPtr = (uint8*)&ParamStruct + functor->ReturnValueOffset;
  int32* RetVal = (int32*)(RetValPtr);
  if(RetVal)
  {
     UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("Get Return Val:%d"),*RetVal);
  }
  

  • 通过TDelegate调用

  TDelegate<void(FString,int32)> FuncDelegate = TDelegate<void(FString,int32)>::CreateUFunction(SpawnObj,FName("ReflectFunc1"));
  FuncDelegate.Execute(TEXT("Unity"),10);
  

  • 通过FScriptDelegate调用

  //3. FScriptDelegate
  FScriptDelegate scriptDele;
  scriptDele.BindUFunction(SpawnObj,FName("ReflectFunc1"));
  struct
  {
      const FString str{"Cocos"};
      int32 val{2021};
  }ParamStruct2;
  scriptDele.ProcessDelegate<USpawnObject>(&ParamStruct2);
  

  

5. UClass、UObject与CDO

• UClass与UObject的关系

? 两者都是继承自UObejct的类，同时都拥有自己的实例对象，UClass保存着有反射数据,两者可以通过转换获取对方的实例：

• CDO

? 全称为类默认对象(Class Default Object),每个继承自UObject的类都有CDO，其中记录着该类默认的信息(例如属性值Int32 val一开始为10，后面修改为其他数值，CDO中记录的便是10这个值。前提是获取类的CDO)。

获取UClass的方法分为GetClass()和StaticClass(),随后可以通过GetDefaultObject()方法获取CDO，但这通过这两个方法获取的CDO会有所不同。关于具体的细节可以查看这篇博文，【UE·底层篇】一文搞懂StaticClass、GetClass和ClassDefaultObject_水鸡的游戏开发学习笔记-CSDN博客，这里直接给出我自己的理解:

UCLASS()
class REFLECTIONFRAME_API ACommonActor : public AActor
{
	GENERATED_BODY()
	
public:
	UPROPERTY(EditAnywhere,BlueprintReadWrite,Category="CDOTestArg")
	int32 val{0};
}

//1.GetClass获取CDO	获取对象初值
UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("GetClass() val:%d"),GetClass()->GetDefaultObject<ACommonActor>()->val); //实例的值

//2.StaticClass获取CDO 获取类初值
UE_LOG(LogTemp,Warning,TEXT("StaticClass() val:%d"),ACommonActor::StaticClass()->GetDefaultObject<ACommonActor>()->val); //0

? 结论:通过GetClass()获取的CDO是获取对象实例的初值，通过StaticClass获取的CDO是获取类的初值。

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