通过虚幻控件Slate了解虚幻GC（Garbage Collection, GC）的垃圾回收系统

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

Unreal Engine 的垃圾回收（Garbage Collection, GC）机制主要用于管理 UObject 及其派生类的生命周期，包括 UMG 控件（如 UWidget）。其核心是 基于根集（Root Set）的标记-清扫（Mark and Sweep）算法。以下是详细流程及代码示例：

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、GC 的核心机制

1.1 根集（Root Set）

根集是 GC 的起点，包含所有不会被自动回收的对象，例如：

全局对象（GameInstance, World, PlayerController）
当前活跃的 Actor 和组件
通过 AddToRoot() 显式标记的对象

1.2 标记阶段（Marking）

GC 从根集出发，递归遍历所有被引用的 UObject，标记为“活跃”。

1.3 清扫阶段（Sweeping）

未被标记的对象会被销毁，内存被回收。

二、控件生命周期管理

UMG 控件（如 UUserWidget）继承自 UObject，生命周期由 GC 管理，其存活与否取决于是否被根集引用。
关键流程：

2.1 控件创建

件通常通过 CreateWidget 创建，此时未被根集引用，需手动添加到父容器或视口：

UUserWidget* MyWidget = CreateWidget<UUserWidget>(GetWorld(), WidgetClass);

2.2 添加到视口（成为根集）

当控件被添加到视口时，会被 Viewport 引用，从而成为根集的一部分：

MyWidget->AddToViewport(); // 控件被根集引用，GC 不会回收

2.3 移除视口（断开根集）

调用 RemoveFromParent() 后，控件不再被视口引用。若没有其他 UPROPERTY 或根引用，将在下次 GC 时被回收：

MyWidget->RemoveFromParent(); // 断开与根集的连接

2.4 显式销毁

可手动调用 ConditionalBeginDestroy() 触发销毁逻辑：

MyWidget->ConditionalBeginDestroy(); // 立即标记为待销毁

三、代码示例与流程分析

3.1 控件创建与添加

// 创建控件（未被根集引用）
UUserWidget* MyWidget = CreateWidget<UUserWidget>(GetWorld(), WidgetClass);

// 添加到视口（成为根集一部分）
MyWidget->AddToViewport();

此时 MyWidget 被 Viewport 引用，GC 不会回收。

3.2 控件移除与 GC 回收

// 从视口移除（断开根集引用）
MyWidget->RemoveFromParent();

// 触发 GC（通常在下一帧自动执行）
GetWorld()->ForceGarbageCollection(true);

移除后若没有其他引用，MyWidget 会被 GC 回收。

3.3防止误回收：使用 UPROPERTY

通过 UPROPERTY 声明强引用：

UPROPERTY()
UUserWidget* MyWidget; // 强引用，阻止 GC 回收

void CreateWidget()
{
    MyWidget = CreateWidget<UUserWidget>(...);
    MyWidget->AddToViewport();
}

当 MyWidget 被移除视口时，由于 UPROPERTY 存在，仍不会被 GC 回收，需手动置空：

MyWidget->RemoveFromParent();
MyWidget = nullptr; // 允许 GC 回收

四、GC触发时机

自动触发：每 60 秒或内存压力较大时。
手动触发：通过 GetWorld()->ForceGarbageCollection(true);。

五、调试与注意事项

5.1 检查引用链

使用 GUObjectArray 或控制台命令 OBJ REFS 查看对象引用关系。

5.2 弱引用

使用 TWeakObjectPtr 避免强引用导致内存泄漏：

TWeakObjectPtr<UUserWidget> WeakWidgetPtr = MyWidget;

5.3 异步加载

异步加载的控件需确保在销毁前取消加载任务，避免野指针。

总结

Unreal 的 GC 通过根集引用链管理控件生命周期，关键点在于：

控件添加到视口时被根集保护。
移除视口后若无其他引用，GC 自动回收。
使用 UPROPERTY 或 TWeakObjectPtr 精确控制引用关系。