<think>
我们面对的问题是:通过反射调用一个函数,该函数的参数类型是TMap<FString, AActor*>,我们需要填充这个参数。
在Unreal Engine中,反射系统允许我们在运行时动态调用函数。但是,对于TMap这种复杂类型,填充参数需要一些特殊的操作。
步骤:
1. 获取函数信息:我们需要通过UClass或UFunction来获取函数的参数信息。
2. 创建参数结构:函数的参数通常通过一个结构体来传递(FStruct),我们需要为这个参数结构分配内存并初始化。
3. 对于TMap类型的参数,我们需要创建一个TMap对象,并将其填充到参数结构的相应位置。
4. 由于参数是TMap<FString, AActor*>,我们需要注意:
- FString是UE的标准字符串,可以直接使用。
- AActor*是指针,我们需要确保这些指针是有效的,并且可以被反射系统识别(通常通过UObject*来传递)。
具体做法:
假设我们有一个函数:
void MyFunction(TMap<FString, AActor*> ActorMap);
通过反射调用这个函数,我们需要:
1. 获取UFunction对象。
2. 创建一个足够大的内存块来存放参数(通常使用FStruct来管理,但这里我们可以直接创建一个TMap对象,因为参数只有一个)。
实际上,对于非静态成员函数,参数结构可能包含this指针和其他参数。但对于只有一个参数的情况,我们可以直接为该参数分配内存。
但是,更通用的方法是使用FOutParmRec或者通过UFunction构造参数栈。
根据UE的反射调用机制,我们可以使用:
UFunction* Function = ...; // 获取函数对象
FFrame Stack(Object, Function, nullptr, nullptr, Function->ChildProperties); // 构造一个栈帧
// 然后设置参数
然而,更常用的方法是使用ProcessEvent(对于UObject实例)或者使用Function->Invoke。
这里我们以ProcessEvent为例(注意:ProcessEvent通常用于UObject的实例,并且只能调用标记为UFUNCTION的函数):
void UMyObject::CallFunctionWithMap()
{
// 假设我们有一个UFunction的指针
UFunction* Function = ...;
// 创建参数内存
uint8* Params = (uint8*)FMemory_Alloca(Function->ParmsSize); // 在栈上分配
FMemory::Memzero(Params, Function->ParmsSize);
// 我们需要填充参数
// 首先找到参数属性(这里假设只有一个参数)
FProperty* ParamProp = Function->FirstPropertyToInit; // 注意:实际中需要遍历参数
// 但是更直接的方式是知道参数的名字,然后通过FindPropertyByName来获取
FMapProperty* MapProp = CastField<FMapProperty>(Function->FindPropertyByName(TEXT("ActorMap")));
if (MapProp)
{
// 获取参数内存中的偏移
void* MapAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
// 创建一个TMap<FString, AActor*>对象,并填充数据
TMap<FString, AActor*> MyMap;
// 填充一些数据到MyMap...
// 现在需要将MyMap复制到参数内存中
// 由于TMap是值类型,我们可以直接复制,但是要通过MapProp的CopyCompleteValue函数
MapProp->CopyCompleteValue(MapAddr, &MyMap);
}
// 调用函数
Object->ProcessEvent(Function, Params);
// 清理参数(如果有析构需求)
Function->DestroyParms(Params);
}
但是,上述方法中,我们直接创建了一个TMap对象,然后复制到参数内存中。然而,我们如何动态地填充这个TMap呢?
如果我们不知道具体要填充哪些键值对,而是需要从外部数据源(如蓝图)动态获取,那么我们需要动态构建这个TMap。
动态构建TMap的关键:
1. 创建一个TMap<FString, AActor*>的实例。
2. 向其中添加键值对。
但是,在反射调用时,我们可能只有键和值的字符串表示(对于键)和对象路径(对于值)?所以我们需要转换。
步骤:
1. 创建空的TMap。
2. 对于每一个键值对:
- 键:FString,可以直接使用。
- 值:AActor*,我们可以通过路径字符串加载,或者在场景中查找,或者通过其他方式获取。
例如,假设我们有一组字符串键和对象路径(或者对象指针),我们可以这样:
TMap<FString, AActor*> MyMap;
// 假设我们有一个字符串数组表示键,一个对象路径数组表示值
for (int i=0; i<Keys.Num(); i++)
{
// 假设我们有一个方法将对象路径转换为AActor*
FSoftObjectPath Path = ValuePaths[i];
AActor* Actor = Cast<AActor>(Path.ResolveObject()); // 解析对象
if (Actor)
{
MyMap.Add(Keys[i], Actor);
}
}
然后,将MyMap通过MapProp->CopyCompleteValue复制到参数内存中。
但是,如果我们是完全通过反射来构建这个TMap(即我们不知道具体类型,只知道是FMapProperty),则需要通过MapProperty的KeyProp和ValueProp来设置每个元素。
另一种方法是使用FScriptMapHelper(类似于TArray的FScriptArrayHelper)。
使用FScriptMapHelper动态构建TMap:
FScriptMapHelper MapHelper(MapProp, MapAddr); // MapAddr是参数中TMap的地址
// 首先清空(确保为空)
MapHelper.EmptyValues();
// 然后添加元素
for (每个键值对)
{
// 添加一个新的索引
int32 NewIndex = MapHelper.AddDefaultValue_Invalid_NeedsRehash();
// 获取键和值的内存位置
uint8* KeyData = MapHelper.GetKeyPtr(NewIndex);
uint8* ValueData = MapHelper.GetValuePtr(NewIndex);
// 设置键
FProperty* KeyProp = MapHelper.MapLayout.KeyProp;
// 假设我们有一个FString的键,我们可以这样设置:
// 对于FStringProperty(注意:TMap的键是FString,所以KeyProp应该是FStrProperty)
if (FStrProperty* KeyStrProp = CastField<FStrProperty>(KeyProp))
{
KeyStrProp->SetPropertyValue(KeyData, TEXT("MyKey")); // 设置键
}
// 设置值:值类型是AActor*,在UE中,对象指针通常用FObjectProperty或FWeakObjectProperty等
if (FObjectProperty* ValueObjProp = CastField<FObjectProperty>(MapHelper.MapLayout.ValueProp))
{
// 假设我们有一个UObject*对象(注意AActor*也是UObject*)
UObject* Obj = ...; // 获取到这个对象
ValueObjProp->SetObjectPropertyValue(ValueData, Obj);
}
// 注意:添加过程中可能需要重新哈希,所以最后需要重新哈希
}
MapHelper.Rehash();
但是,如果我们已经有一个TMap<FString, AActor*>对象,那么第一种方法(CopyCompleteValue)更简单。
然而,在反射调用中,我们可能不知道具体的类型参数(比如键是FString,值是AActor*),所以使用FScriptMapHelper是更通用的方法。
总结两种方法:
方法1(直接构建具体类型的TMap并复制):
TMap<FString, AActor*> MyMap;
// ... 填充MyMap
MapProp->CopyCompleteValue(MapAddr, &MyMap);
方法2(通过FScriptMapHelper动态填充):
FScriptMapHelper MapHelper(MapProp, MapAddr);
// 循环添加键值对
选择:
如果我们在C++中明确知道类型,并且可以构建具体类型的TMap,那么方法1更简单。
如果我们在一个通用的反射函数中,不知道具体的键值类型(比如一个蓝图解释器),那么方法2更合适。
注意:在方法1中,因为TMap是值类型,所以复制是深拷贝。如果参数是const引用,那么复制操作符会处理吗?
实际上,在CopyCompleteValue中,它会根据属性类型进行复制。对于TMap,它会进行深拷贝。
但是,在函数调用后,参数内存会被销毁,深拷贝的TMap也会被析构,所以不会影响原始数据。
考虑到我们的参数类型是TMap<FString, AActor*>,而不是引用,所以函数会接受一个副本。如果是引用(TMap<FString, AActor*>&),则应该使用指针传递。
然而,在UE的反射系统中,TMap参数通常以值传递,或者以const引用传递。在蓝图调用C++函数时,TMap参数在UFUNCTION中通常以const引用传递(避免复制开销),但在反射调用时,我们仍然需要构造一个TMap对象。
注意:在UFUNCTION中,TMap参数如果声明为const引用,那么在反射调用时,我们传递的实际上是一个指向TMap的指针(因为引用在底层是指针)。所以我们需要使用CopyCompleteValue来复制整个TMap吗?还是复制指针?
实际上,在反射系统中,对于引用类型的参数,属性类型会是FMapProperty,但容器本身是通过指针传递的。因此,我们需要传递一个指向TMap的指针。
如何区分值传递和引用传递?
值传递:属性类型是FMapProperty,在参数内存中存储整个TMap。
引用传递:属性类型是FMapProperty,但参数内存中存储一个TMap*(指针)。
因此,我们需要根据函数的参数声明来确定。
在UE中,我们可以通过FProperty的Flags来检查:
如果参数属性有CPF_ReferenceParm标志,那么它是引用传递(即我们需要传递指针)。
如果参数属性有CPF_OutParm和CPF_ReferenceParm,那么是引用输出参数。
因此,在填充参数时:
如果参数是值传递(非引用),则我们在参数内存中构造整个TMap(通过CopyCompleteValue将整个TMap复制进去)。
如果参数是引用传递,则我们在参数内存中放置一个指向TMap的指针(这个指针指向我们创建的TMap)。
但是,我们的函数参数是TMap<FString, AActor*>,没有使用引用符号,所以是值传递(副本)。因此,我们使用方法1或方法2在参数内存中构造一个完整的TMap副本。
结论:
我们这里选择方法1(因为知道具体类型)来填充参数:
步骤:
1. 分配参数内存(Params)并清零。
2. 获取FMapProperty属性(通过参数名)。
3. 创建一个TMap<FString, AActor*>对象并填充数据(根据需求)。
4. 使用MapProp->CopyCompleteValue将我们创建的TMap复制到参数内存的指定位置。
5. 调用函数(ProcessEvent)。
6. 销毁参数(DestroyParms)。
示例代码:
// 假设我们要调用的函数名为"ExecuteWithMap",参数名为"ActorMap"
UFunction* Function = MyObject->FindFunction(FName("ExecuteWithMap"));
if (Function)
{
// 分配参数内存
uint8* Params = (uint8*)FMemory_Alloca(Function->ParmsSize);
FMemory::Memzero(Params, Function->ParmsSize);
// 获取参数属性
FMapProperty* MapProp = CastField<FMapProperty>(Function->FindPropertyByName(TEXT("ActorMap")));
if (MapProp)
{
// 创建源映射
TMap<FString, AActor*> SourceMap;
// 填充SourceMap(根据实际情况)
SourceMap.Add(TEXT("Actor1"), Actor1); // Actor1是某个AActor*
SourceMap.Add(TEXT("Actor2"), Actor2);
// 获取参数在Params中的地址
void* ParamAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
// 复制整个映射
MapProp->CopyCompleteValue(ParamAddr, &SourceMap);
}
// 调用
MyObject->ProcessEvent(Function, Params);
// 清理参数(如果参数中有需要析构的类型,则必须调用)
// 注意:TMap在销毁时会析构其元素,但FString和指针(AActor*)都是可平凡析构的,所以这里也可以不调用DestroyParms,但为了安全,最好调用。
Function->DestroyParms(Params);
}
注意:如果函数有返回值或者输出参数,我们也需要处理,但这里假设没有。
另外,如果填充的数据量很大,使用深拷贝可能会有性能问题,但TMap的复制是深拷贝,且会复制所有元素(FString会复制字符串,指针只复制指针值)。
关于AActor*指针的安全性:由于我们只是复制指针,不会影响对象生命周期,所以只要保证在函数执行期间这些Actor没有被销毁即可。
如果在填充SourceMap之后,但在函数调用期间,某个Actor被销毁了,那么函数中使用该指针就是非法的。因此,建议使用TWeakObjectPtr或者在使用前检查IsValid。
但是,在反射调用的函数内部,应该由函数自己负责检查指针有效性。
最后,如果函数的参数是const引用(即函数声明为:void MyFunction(const TMap<FString, AActor*>&)),那么在反射中,参数属性仍然是FMapProperty,但会带有REF标记(CPF_ReferenceParm)。此时,我们应该传递一个指向TMap的指针,而不是整个TMap。
因此,我们需要检查属性标志:
if (MapProp->HasAnyPropertyFlags(CPF_ReferenceParm) && !MapProp->HasAnyPropertyFlags(CPF_OutParm))
{
// 参数是const引用(输入引用,但不是输出)
// 我们需要传递一个指向TMap的指针
void* ParamAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
*static_cast<TMap<FString, AActor*>**>(ParamAddr) = &SourceMap; // 注意:这里SourceMap的生命周期必须保证在函数调用期间有效
}
else
{
// 按值传递(或者输出引用),则使用CopyCompleteValue
MapProp->CopyCompleteValue(ParamAddr, &SourceMap);
}
但是,通常为了避免生命周期问题(因为SourceMap是局部变量),我们更倾向于按值传递(深拷贝)。所以,如果函数声明为const引用,我们也可以创建一个堆上的TMap(比如用智能指针),但这样复杂了。
另一种做法:无论参数是值传递还是引用传递,我们都创建一个局部的TMap(在堆上分配)?这并不必要。
建议:在反射调用时,我们总是构造一个完整的TMap(在栈上或堆上),然后:
- 值传递:复制整个TMap到参数内存。
- 引用传递:将参数内存中的指针指向这个局部TMap。
但要注意局部TMap的生命周期:必须确保在函数调用期间有效。所以如果使用栈上的局部变量,那么函数调用结束后,引用传递的指针就失效了。因此,对于引用传递,我们必须在堆上分配TMap,并在适当的时候释放。
考虑到复杂性和安全性,通常反射调用时参数的传递都是按值进行的(蓝图调用C++函数时,引擎内部会处理),所以我们尽量使用值传递的方式(即让函数参数是值类型,而不是引用)。
如果函数的参数是引用,而我们又不想管理堆内存,我们可以这样做:
// 在栈上分配一个TMap对象(局部变量)
TMap<FString, AActor*> SourceMap;
// 填充...
void* ParamAddr = ...;
if (参数是引用传递)
{
// 将参数内存中的指针设置为指向SourceMap
*static_cast<TMap<FString, AActor*>**>(ParamAddr) = &SourceMap;
}
else
{
MapProp->CopyCompleteValue(ParamAddr, &SourceMap);
}
// 调用函数(在同一个函数体内,SourceMap在函数调用期间有效)
这样是安全的,因为SourceMap的生命周期覆盖了反射调用期间。
因此,我们可以这样写:
uint8* Params = ...;
FMapProperty* MapProp = ...;
void* ParamAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
TMap<FString, AActor*> SourceMap; // 局部变量,在栈上
// 填充SourceMap...
if (MapProp->HasAnyPropertyFlags(CPF_ReferenceParm))
{
// 引用传递(包括const引用和输出引用)
// 注意:引用传递时,参数内存中存储的是一个指针(TMap<...>*)
*static_cast<TMap<FString, AActor*>**>(ParamAddr) = &SourceMap;
}
else
{
// 值传递:复制整个TMap
MapProp->CopyCompleteValue(ParamAddr, &SourceMap);
}
// 调用函数
注意:如果参数同时是输出引用(CPF_OutParm),那么函数可能会修改SourceMap,我们在调用后可以读取SourceMap来获取修改后的值。
因此,我们使用局部变量SourceMap,既可以用于输入也可以用于输出。
但是,如果函数调用结束后,我们需要获取输出值(并且参数是输出引用),那么我们可以通过SourceMap获取修改后的内容。
最后,关于垃圾回收(GC):
在反射调用期间,我们使用的AActor*指针可能会被GC回收吗?
在函数调用期间,只要这些AActor对象被UObject系统引用(比如在游戏场景中),就不会被回收。但是,如果我们存储的是临时对象,需要确保它们不被回收。
UE的GC机制会在垃圾回收时检查UObject的引用情况。我们在反射调用中,函数参数(TMap)中的指针并不会作为UObject引用来阻止GC。因此,如果函数执行时间很长或者有延迟操作,可能不安全。
因此,建议在函数内部尽快使用这些指针,或者使用TStrongObjectPtr来临时增加引用计数。
不过,在同步的反射调用中(如ProcessEvent是同步的),只要在函数调用过程中没有触发GC,就是安全的。
为了确保安全,可以在调用前增加一个GC锁:
FGCObjectScopeGuard ProtectGC(MyObject); // 保护MyObject,以及我们使用的Actor指针?但这里我们无法明确指定所有Actor。
更好的做法是,在填充SourceMap时,使用TArray<AActor*>来保存这些指针,然后使用FGCObjectScopeGuard保护这个数组?但遗憾的是,FGCObjectScopeGuard只能保护UObject对象本身,不能保护裸指针数组。
另一种方法:在函数调用前,增加一个FScopeGCLock,阻止GC发生:
{
FScopeGCLock GCGuard;
// 分配参数、填充、调用函数
// ...
} // GC恢复
这样,在函数执行期间不会发生GC,确保Actor指针有效。
但是,阻止GC可能会引起性能问题,所以只在必要时使用。
总结:
通过反射调用函数并填充TMap<FString, AActor*>参数的方法:
1. 获取函数和参数属性。
2. 在栈上分配参数内存。
3. 创建一个局部TMap<FString, AActor*>变量,并填充所需数据。
4. 根据参数是值传递还是引用传递,将TMap复制到参数内存或者将指针指向局部TMap。
5. 使用FScopeGCLock确保在函数调用期间不会发生GC(可选,但建议在不确定时使用)。
6. 调用ProcessEvent。
7. 如果有输出引用,可以读取局部TMap获取修改后的值。
8. 销毁参数内存(使用Function->DestroyParms)。
注意:在调用DestroyParms时,对于值传递的TMap,会调用其析构函数(释放FString和内部结构),而引用传递的TMap(指针)不会在参数内存中析构,因为指针本身是平凡的。
因此,对于引用传递,我们不需要在DestroyParms中做任何特殊处理(指针的析构是平凡的)。
示例代码:
// 获取函数
UFunction* Function = ...;
// 创建参数内存
uint8* Params = (uint8*)FMemory_Alloca(Function->ParmsSize);
FMemory::Memzero(Params, Function->ParmsSize);
// 获取参数属性
FMapProperty* MapProp = CastField<FMapProperty>(Function->FindPropertyByName(TEXT("ActorMap")));
if (!MapProp)
{
// 错误处理
return;
}
// 创建源TMap
TMap<FString, AActor*> SourceMap;
// 填充SourceMap(根据实际情况)
// 确定参数地址
void* ParamAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
// 检查引用传递
if (MapProp->HasAnyPropertyFlags(CPF_ReferenceParm))
{
// 引用传递:将参数内存中的指针指向SourceMap
*reinterpret_cast<TMap<FString, AActor*>**>(ParamAddr) = &SourceMap;
}
else
{
// 值传递:复制整个映射
MapProp->CopyCompleteValue(ParamAddr, &SourceMap);
}
// 加锁防止GC(可选)
FScopeGCLock GCGuard;
// 调用函数
MyObject->ProcessEvent(Function, Params);
// 如果有输出参数(包括引用传递并且函数内部修改了SourceMap),可以在这里读取SourceMap
// 注意:如果函数有返回值,也需要处理(返回值也在Params中)
// 销毁参数
Function->DestroyParms(Params);
以上就是在反射调用中填充TMap<FString, AActor*>参数的方法。
</think>
### 通过反射填充 `TMap<FString, AActor*>` 参数的完整指南
在 UE 中通过反射调用函数时,填充 `TMap<FString, AActor*>` 参数需要处理复杂类型的内存布局和对象引用问题。以下是具体步骤:
---
#### 一、准备工作
1. **获取函数和参数信息**:
```cpp
// 获取目标函数
UFunction* Function = TargetObject->FindFunction(FName("YourFunctionName"));
// 获取映射属性
FMapProperty* MapProp = CastField<FMapProperty>(Function->FindPropertyByName(TEXT("ParamName")));
```
- 使用 `FindPropertyByName()` 定位参数属性[^1]
2. **分配参数内存**:
```cpp
uint8* Params = (uint8*)FMemory_Alloca(Function->ParmsSize);
FMemory::Memzero(Params, Function->ParmsSize);
```
---
#### 二、填充映射数据(两种方法)
##### 方法1:直接构建后复制(推荐)
```cpp
// 创建临时映射
TMap<FString, AActor*> TempMap;
TempMap.Add("Key1", ActorPtr1);
TempMap.Add("Key2", ActorPtr2);
// 获取参数内存地址
void* MapAddr = MapProp->ContainerPtrToValuePtr<void>(Params);
// 深拷贝到反射内存
MapProp->CopyCompleteValue(MapAddr, &TempMap);
```
- **适用场景**:已知键值对具体内容时
- **优点**:代码简洁,直接利用 UE 的深拷贝机制[^1]
##### 方法2:动态构建(通用反射)
```cpp
// 初始化映射助手
FScriptMapHelper MapHelper(MapProp, MapAddr);
MapHelper.EmptyValues(); // 清空现有内容
// 添加新元素
int32 NewIndex = MapHelper.AddDefaultValue_Invalid_NeedsRehash();
// 设置键(FString)
uint8* KeyData = MapHelper.GetKeyPtr(NewIndex);
CastField<FStrProperty>(MapHelper.GetKeyProperty())->SetPropertyValue(KeyData, TEXT("DynamicKey"));
// 设置值(AActor*)
uint8* ValueData = MapHelper.GetValuePtr(NewIndex);
CastField<FObjectProperty>(MapHelper.GetValueProperty())->SetObjectPropertyValue(ValueData, TargetActor);
// 重建哈希
MapHelper.Rehash();
```
- **适用场景**:动态生成键值对时
- **关键点**:
- 使用 `FScriptMapHelper` 管理内存布局[^1]
- 键通过 `FStrProperty` 设置
- 值通过 `FObjectProperty` 设置对象指针
---
#### 三、调用函数与清理
```cpp
// 防止GC回收对象
FScopeGCLock GCGuard;
// 执行函数
TargetObject->ProcessEvent(Function, Params);
// 清理参数内存
Function->DestroyParms(Params);
```
- **GC保护**:确保 `AActor*` 在调用期间不被回收[^1]
- **内存清理**:必须调用 `DestroyParms()` 释放容器资源
---
#### 四、关键注意事项
1. **引用传递处理**:
```cpp
if (MapProp->HasAnyPropertyFlags(CPF_ReferenceParm)) {
*static_cast<TMap<FString, AActor*>**>(MapAddr) = &TempMap;
}
```
- 检测 `CPF_ReferenceParm` 标志处理引用参数
2. **对象有效性验证**:
```cpp
if (IsValid(ActorPtr)) { // 检查对象有效性
// 添加到映射
}
```
- 避免使用已被销毁的 `AActor*` 指针
3. **异步操作安全**:
- 若涉及延迟操作,应将 `AActor*` 替换为 `TWeakObjectPtr<AActor>`:
```cpp
TMap<FString, TWeakObjectPtr<AActor>> SafeMap;
```
---
#### 五、错误排查
1. **类型检查**:
```cpp
// 验证键值类型
FStrProperty* KeyProp = CastField<FStrProperty>(MapHelper.GetKeyProperty());
FObjectProperty* ValueProp = CastField<FObjectProperty>(MapHelper.GetValueProperty());
```
2. **内存诊断**:
- 使用 `MapProp->GetSize()` 检查参数内存大小
- 启用 `-unattended` 模式捕获反射错误
> **重点提示**:当传递 `AActor*` 指针时,必须确保目标对象未被垃圾回收。在异步场景中优先使用 `TWeakObjectPtr` 或添加 `AddToRoot()` 保护[^1]。