UE_C++ —— 数据类型

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已于 2024-12-10 13:40:02 修改

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分类专栏： UE # CPP 文章标签： UE c++

于 2024-12-08 19:23:29 首次发布

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一，基本数据类型

UE对C++基本数据类型进行了深度重定义，并禁止使用原生的C++基本数据类型，以保证引擎的跨平台特性；

布尔类型（bool），代表布尔值，即true或false；

字符类型（TCHAR），代表字符型，用于支持宽字符（如Unicode字符集），以保证跨平台兼容性；

短整形（short），2个字节；

无符号和有符号整数类型

int，标准整形，根据系统架构（32位或64位）的不同，其大小可能有所不同（32位4字节、64位8字节）；
uint8（1字节）、uint16（2字节）、uint32（4字节）、uint64（8字节）
int8（1字节）、int16（2字节）、int32（4字节）、int64（8字节）

长整形（long），4个字节；

长长整形（long long），8个字节；

浮点类型

float（单精度浮点型，4字节），在值后加f以提升效率和精度，如3.14f；
double（双精度浮点型，8字节）；

二，字符串类型

FString，动态字符数组；

用于存储可变的字符串，必须用TEXT宏包裹字符串；
开销大于其他类字符串类型，是处理字符串的主要类型；
适用于存储临时数据，如文件路径、日志信息、调试文本、配置文件内容等；

FName，资源命名字符串；

存储不可变的字符串，必须用TEXT宏包裹字符串；
相对轻量级的字符串类型，散列存储，速度快；
大小通常为8byte，只进行一次字符串哈希映射，在比较字符串时不区分大小写且只读；
主要用于表示引擎中的名称，如对象名、资源名、类名等，以提高性能；

FText，支持本地化的文本字符串；

不可变，不提供修改函数，无法进行内容修改；
处理用户的显式文本，提供了对字符串进行格式化、本地化等操作的功能；
提供了对文本的多语言支持，可以根据不同的语言和文化设置提供不同的显示内容；
大小为40bytes，核心实质是一个TSharedRef<ITextData>，即实际文本数据的智能引用；拷贝成本非常低，只需拷贝指针而不是整个字符串数据；
主要用于用户界面（UI）上显示的文本，如对话框、按钮文字、任务提示等需要翻译的文本；

//FString类
//构造与赋值
FString str1; // 创建一个空的FString对象
FString str2(TEXT("Hello")); // 使用TEXT宏创建一个包含"Hello"的FString对象
FString str3 = str2; // 通过拷贝构造函数赋值
FString str4 = TEXT("World"); // 直接使用TEXT宏进行赋值

//追加
FString str = TEXT("Hello, ");
str.Append(TEXT("World!")); // 使用Append函数追加字符串，结果str为"Hello, World!"
str += TEXT(" Again!"); // 使用+=运算符追加字符串，结果str为"Hello, World! Again!"

//插入
FString str = TEXT("Hello");
str.InsertAt(5, TEXT(" World")); // 在索引5的位置插入字符串" World"，结果str为"Hello World"

//替换
FString str = TEXT("Hello World");
str = str.Replace(TEXT("World"), TEXT("UE")); // 将"World"替换为"UE"，结果str为"Hello UE"

//查询
FString str = TEXT("Hello World");
bool containsHello = str.Contains(TEXT("Hello")); // 判断是否包含子字符串"Hello"，结果为true
int32 index = str.Find(TEXT("World")); // 查找子字符串"World"的索引，结果为6
bool startsWithHello = str.StartsWith(TEXT("Hello")); // 判断是否以"Hello"开头，结果为true
bool endsWithWorld = str.EndsWith(TEXT("World")); // 判断是否以"World"结尾，结果为true

//格式化
FString playerName = TEXT("John");
FString greeting = FString::Printf(TEXT("Hello, %s!"), *playerName); // 使用Printf函数格式化字符串，结果greeting为"Hello, John!"

//路径拼接
FString basePath = TEXT("C:/Users/Documents/");
FString fileName = TEXT("example.txt");
FString fullPath = basePath / fileName; // 使用/运算符进行路径拼接，结果fullPath为"C:/Users/Documents/example.txt"

FString fullPath;
fullPath.PathAppend(fileName, TEXT("example.txt").Length()); // 将文件名追加到基路径上，注意需要传递文件名的长度

//FName
//创建
FName myFName(TEXT("MyObjectName"));
//比较
if (myFName == FName(TEXT("MyObjectName")));

//FText
FText myText = TEXT("Hello, World!");
FText formattedText = FText::Format(TEXT("Hello, {0}!"), TEXT("World"));

三，容器类型

TArray<T>，UE定义的增强数组容器；

是一个同质容器，即其所有元素均完全为相同类型；
与std::vector类似，可动态扩充内存；当容量满了，会额外分配一个更大的内存，并将数据拷到新内存上，之后再释放旧的内存；
提供了比标准C++数组更丰富的功能，如动态扩展、排序、查找等；
具有速度快、内存消耗小、安全性高等特点；

TSet<T>，存储值本身的松散的集合；

默认不允许元素重复，存储唯一元素；
基于哈希表实现，提供了快速的查找、插入和删除操作；
UE使用两个数组HashArray和ElementArray来实现TSet（HashArray中存放着ElementArray的Index，而ElementArray中存放着具体的值），使用拉链法解决冲突；

TMap<k, T>，key-value类型容器；

允许通过键来快速查找对应的值，适用于需要快速访问数据的场景；
基于哈希表实现，提供了高效的查找性能；
键必须是唯一的，而值可以是任何类型；

//TArray
#include "Containers/Array.h"
TArray<int32> IntArray; //初始化一个空的TArray

//添加元素
IntArray.Add(10);
IntArray.Add(20);
IntArray.Add(30);
IntArray.AddUnique(30);

//使用索引访问元素
UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Element at index 1: %d"), IntArray[1]); //输出: Element at index 1: 20

//使用范围for循环迭代元素
for (int32 i : IntArray)
{
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Element: %d"), i);
}

IntArray.RemoveAt(1); //移除索引为1的元素，即20
IntArray.Empty(); //清空数组

//TSet
#include "Containers/Set.h"
TSet<int32> IntSet; //声明一个存储int32的TSet
TSet<FString> StringSet = { TEXT("Hello"), TEXT("World") }; //使用初始化列表

IntSet.Add(10);
IntSet.Add(20);
IntSet.Add(10); //这个不会被添加，因为10已经存在

IntSet.Contains(20); //检查TSet中是否包含某个元素
IntSet.Remove(10);
IntSet.Empty();

//TMap
#include "Containers/Map.h"
TMap<FString, int32> StringToIntMap; // 声明一个存储FString到int32映射的TMap

// 初始化通常是通过Add方法
StringToIntMap.Add(TEXT("One"), 1);
StringToIntMap.Add(TEXT("Two"), 2);
StringToIntMap.Add(TEXT("Three"), 3);
StringToIntMap.Add(TEXT("One"), 10); // 这会覆盖键为"One"的值，新的值为10

//查找元素
if (StringToIntMap.Contains(TEXT("Two")))
{
    int32 value = StringToIntMap[TEXT("Two")]; // 更常见的查找方式，但如果键不存在会触发断言（在开发构建中）
    // 或者使用Find来避免断言
    int32* valuePtr = StringToIntMap.Find(TEXT("Two"));
    if (valuePtr)
    {
        int32 value = *valuePtr;
    }
}

StringToIntMap.Remove(TEXT("One"));
StringToIntMap.Empty();

四，向量及变换类型

FVector，表示3D空间点、向量等的三维向量类型，包含三个浮点数分量：X、Y和Z；

常用于表示对象的位置、方向、速度等；
支持向量的基本运算，如加法、减法、点积、叉积等；
可以方便地转换为其他数学类型，如四元数（FQuat）和矩阵（FMatrix）；

FRotator，表示3D旋转的三维向量类型，包含三个浮点数Pitch、Yaw、Roll（以角度为单位存储）；

Pitch表示绕右轴（Y轴）旋转的角度，上下（0=正前方，+向上，-向下）的旋转；
Yaw表示绕上轴（Z轴）旋转的角度，绕圈（0=东，+北，-南）
Roll表示绕前向轴（X轴）旋转的角度，歪着头（0=正直，+顺时针旋转，-逆时针旋转）；
可以转换为四元数（FQuat）以进行更高效的旋转计算；

FTransform，更高级别的矩阵类型，包含三个矩阵：Rotation（旋转）、Translation（平移）和Scale3D（缩放）；

广泛用于表示对象在3D空间中的位置和变换；
支持矩阵的基本运算，如乘法、逆运算等；
可以方便地转换为其他数学类型，如四元数（FQuat）和向量（FVector）；

FVector Location(10.0f, 20.0f, 30.0f);
FRotator Rotation(0.0f, 45.0f, 0.0f);
FTransform Transform(FVector(10.0f, 20.0f, 30.0f), FRotator(0.0f, 45.0f, 0.0f), FVector(1.0f, 1.0f, 1.0f));

五，枚举类型

enum，使用 enum 关键字定义枚举类型；

enum class EMyEnum
{
    Value1,
    Value2,
    Value3
};
EMyEnum MyEnumValue = EMyEnum::Value1;

六，类类型

UObject，UE 中大多数对象的基类，提供了反射、序列化和垃圾回收等功能；

AActor，表示游戏中的角色或对象，可放置在游戏世界中；

UActorComponent，可附加到 AActor 上的组件，用于扩展 AActor 的功能；

七，其他类型

FDateTime，用于表示日期和时间；

FTimespan，表示时间间隔；