UE_C++ —— Objects

原创已于 2025-02-06 17:00:14 修改 · 1k 阅读

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#UE #c++

于 2025-02-06 16:57:05 首次发布

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一，UCLASS 宏

二，Properties 和 Function 类型

引擎所有对象的基类都是UObject，UCLASS宏用于标记UObject的子类，以便UObject handling system识别它们；

一，UCLASS 宏

UCLASS 宏为 UObject 提供了一个 UCLASS 引用，用于描述它在虚幻引擎中的类型（Unreal-based typ）；每个 UCLASS 都保留一个CDO（Class Default Object）的对象；CDO 本质上是一个默认"模板"对象，由类构建函数生成，之后就不再修改；

可为指定对象获取其 UCLASS 和 CDO，通常它们都是只读类型；使用 GetClass() 函数即可随时访问对象实例的 UCLASS ；

UCLASS 包含定义类的属性properties和函数functions，是标准C++代码可用的普通C++变量和函数，但被引擎特定的元数据所标记（控制在对象系统中的行为）；

注，UObject 类还可包括仅限本地的属性（没有用 UFUNCTION 或者 UPROPERTY 标识符标记用于反射），仅被specifier宏标记的函数和属性会被列举在对应的 UCLASS 中；

二，Properties 和 Function 类型

UObjects 可有成员变量（properties）或任意类型的函数，为便于引擎识别和操纵这些变量和函数，需以特殊的宏来标记并符合一定类型的标准；

三，UObject 创建

UObjects 不支持构造器参数，所有的C++ UObject都会在引擎启动的时候初始化，引擎会调用其默认构造器；如没有默认的构造器，那么 UObject 将不会编译；

UObject 构造器应该轻量化，仅用于设置默认值和子对象，构造时不应该调用其它功能；对于Actor和Actor组件，初始化功能应该输入 BeginPlay() 方法；

UObjects 应该仅在运行时使用 NewObject 构建，或者将 CreateDefaultSubobject 用于构造器；

NewObject<class>	使用所有可用创建选项的可选参数创建一个新实例；
CreateDefaultSubobject<class>	创建一个组件或者子对象，可提供创建子类和返回父类的方法；

注，UObjects不要使用new操作符，所有的UObjects都应由引擎管理内存和垃圾回收；

四，UObjects 提供的功能

此系统的使用不强制要求，甚至有时不适合使用，但却存在以下益处：

垃圾回收
引用更新
反射
序列化
默认属性变化自动更新
自动属性初始化
自动编辑器整合
运行时类型信息可用
网络复制

注，大部分益处适用于 UStructs（有与UObject 一样的反射和序列化能力）；UStruct 被当作数值类型处理并且不会垃圾回收；

五，Unreal Header Tool

为利用 UObject 派生类型所提供的功能，需要在头文件上为这些类型执行一个预处理步骤，以核对需要的信息；该预处理步骤由 UnrealHeaderTool（简称 UHT）执行；UObject 派生的类型需要遵守特定的结构；

六，头文件格式

UObject 在源（.cpp）文件中的实现与其他 C++ 类相似，其在头（.h）文件中的定义必须遵守特定的基础结构，以便在引擎中正常使用；使用编辑器的"New C++ Class"命令是设置格式正确头文件的最简单方法；

UObject 派生类的基础头文件可能看起来与此相似，假定 UObject 派生物被称为 UMyObject，其创建时所在的项目被称为 MyProject：

#pragma once

#include 'Object.h'
#include 'MyObject.generated.h' //此行预计为最后一个#include指令，如头文件需要知道其他类，可在文件中的任意位置提前声明或在 MyObject.generated.h 上；

UCLASS() //使引擎能识别 UMyObject，支持大量参数类说明符（确定类功能开关）；
class MYPROJECT_API UMyObject : public UObject //将UMyObject类公开到其他模块，则需要指定 MYPROJECT_API
{
	GENERATED_BODY() //此宏不获取参数，但会对类进行设置，以支持引擎要求的基础结构；所有UCLASS和USTRUCT均有此要求

};

七，Updating Objects

Ticking 代表虚幻引擎中对象的更新方式，所有Actors均可在每帧被 tick，便于执行必要的更新计算或操作；

Actor 和 Actor组件在注册时会自动调用它们的 Tick 函数，然而，UObjects 不具有内建的更新能力；在必须的时候，可以使用 inherits 类说明符从 FTickableGameObject 继承即可添加此能力；这样即可实现 Tick() 函数，引擎每帧都将调用此函数；

注，大部分游戏内对象都是Actor ，可以按用户设置的最短间隔tick，而不是每帧tick；

八，Destroying Objects

对象不被引用后，垃圾回收系统将自动进行对象销毁；这意味着没有任何 UPROPERTY 指针、引擎容器、TStrongObjectPtr 或类实例会拥有任何对它的强引用；

垃圾回收器运行时，未引用对象将被从内存中移除；此外，函数MarkPendingKill() 可在对象上直接调用。此函数将把指向对象的所有指针设为 NULL，并从全局搜索中移除对象；对象将在下一次垃圾回收过程中被完全删除；

Object->MarkPendingKill() 已被 Obj->MarkAsGarbage() 所替代；这个新的函数现在仅用于追踪旧对象；如果 gc.PendingKillEnabled=true ，那么所有标记为 PendingKill 的对象会被垃圾回收器自动清空并销毁；
强引用会将 UObject 保留；如果不想让这些引用保留 UObject，那么这些引用应该转换来使用弱指针，或者变为一个普通指针由程序员手动清除（如对性能有较高要求的话）；
IsValid() 用于检查它是 null 还是垃圾，但是大部分情况下 IsValid 可以被更正规的编程规则替换，比如在调用 OnDestroy 事件时将指针清除至 Actor；
如禁用了 PendingKill()， MarkGarbage() 将会提醒对象的所有者该对象将要被销毁，但是对象本身直到所有对它的引用都解除之后才会被垃圾回收；
对于 Actor，即使 Actor 被调用了 Destroy()，并且被从关卡中移除，它还是会等到所有对它的引用都解除之后才会被垃圾回收；
已有的用于 nullptr 的检查应该被 IsValid() 调用所替代，除非进行手动清除，因为指针不再会被垃圾回收器通过 MarkPendingKill() 自动清除；