UE5里的TObjectPtr TSharedPtr TWeakPtr TSoftObjectPtr 有什么区别

在 Unreal Engine（UE）编程中，TObjectPtr、TSharedPtr 和 TWeakPtr 都是 指针类型，但它们在生命周期管理和使用场景上有不同的特点。让我们详细分析这些指针的区别和用途。

TObjectPtr

TObjectPtr 是 UE5 中引入的新智能指针类型，专门用于 垃圾回收（GC）系统内的对象管理。

1. 特点
   • 仅用于指向 UObject 类型的对象。
   • 轻量级，不管理对象生命周期（不增加引用计数）。
   • 指向的对象会自动由 UE 的垃圾回收系统管理。
   • 提供空指针检查和安全的对象访问。
2. 用途
   • 用于需要指向 UObject 或其他由 UE 的 GC 处理的类（如组件、Actor等）。
   • 避免手动管理生命周期，比如在 UPROPERTY 中使用。

TObjectPtr<USceneComponent> MyComponent;

3. 何时使用
   • 在 UObject 相关类内存管理的场景下，用于替代原生指针。

TSharedPtr

TSharedPtr 是一种 共享智能指针，用于管理在 多个对象间共享所有权 的指针。使用 引用计数 来控制对象生命周期。

1. 特点
   • 当最后一个持有的 TSharedPtr 被销毁时，对象才会被释放。
   • 不适用于 UObject（因为它与 GC 管理冲突）。
   • 提供 线程安全 版本：TSharedPtr<…> 和 TSharedRef<…>。
2. 用途
   • 在多个对象之间共享所有权，例如需要跨函数、类共享数据的非-UObject 类型。

TSharedPtr<FMyStruct> SharedData = MakeShared<FMyStruct>();

3. 何时使用
   • 当多个对象需要共享数据，并且你希望自动管理其生命周期时。

TWeakPtr

TWeakPtr 是与 TSharedPtr 配合使用的 弱引用 指针，避免引用循环问题。它不会影响对象的引用计数。

1. 特点
   • 不拥有对象的所有权，因此不会阻止对象被销毁。
   • 可通过 IsValid() 检查对象是否仍然存在，或通过 Pin() 将其转换为 TSharedPtr。
2. 用途
   • 防止 循环引用（Circular References）。
   • 当你需要访问共享对象，但不确定其生命周期时。

TWeakPtr<FMyStruct> WeakData = SharedData;
if(IsValid(WeakData))
{
	//使用IsValid() 检查对象
}
if (TSharedPtr<FMyStruct> PinnedData = WeakData.Pin())
{
    // 使用 PinnedData 安全访问对象
}

3. 何时使用
   • 在复杂的共享所有权结构中，避免循环引用导致的内存泄漏。

对比总结

指针类型	生命周期管理	用途场景	使用限制 」
TObjectPtr	UE 的垃圾回收（GC）系统管理	UObject 相关类型（如 Actor、Component）	只能用于 UObject 或其子类。
TSharedPtr	共享所有权，引用计数	多个对象共享非-UObject 数据	不适用于 UObject 类型。
TWeakPtr	无所有权，避免循环引用	想访问但不拥有对象的场景	必须配合 TSharedPtr 使用。

何时选择使用？

1. TObjectPtr：当指向 UObject 类型，并且需要交给 UE 的垃圾回收系统管理时。常用于组件、Actor 等对象。
2. TSharedPtr：当多个对象需要共享数据时，用于管理非 UObject 的生命周期。
3. TWeakPtr：当需要避免循环引用，或访问但不控制对象的生命周期时。

通过根据指针的管理机制和你的需求选择合适的类型，你可以确保代码的安全性和性能表现。

TSoftObjectPtr

TSoftObjectPtr 是 Unreal Engine 中的一个智能指针，用于软引用对象资源。与传统的强引用指针（例如 TObjectPtr 或 TSharedPtr）不同，TSoftObjectPtr 并不会在持有时直接加载或锁定引用的对象，而是存储该对象的路径。在需要时，可以延迟加载对象，这对减少内存占用和提升性能非常有用。
TSoftObjectPtr 通常用于需要引用较大资源、且不希望在初始加载时就加载它们的情况。它在资源加载较慢的游戏中尤其有帮助，例如：
延迟加载的资源（如关卡、角色、贴图等）。
动态内容（如 DLC）中引用的资源。
主要特点

1. 延迟加载： TSoftObjectPtr 的引用对象并不会立即加载，直到被显式访问时才会加载，这样有助于减少启动或切换关卡的加载时间。
2. 内存优化： 使用 TSoftObjectPtr 可以减少对非关键资源的内存使用，因为只有在需要时才会加载资源。
3. 易于转为强引用：可以通过 Get() 或 LoadSynchronous() 函数将 TSoftObjectPtr 转为一个强引用，确保对象在运行时有效。

示例代码

TSoftObjectPtr<UMaterial> MaterialSoftPtr = TSoftObjectPtr<UMaterial>(FSoftObjectPath("/Game/Path/To/Material"));
 
// 延迟加载：在需要时获取材质
UMaterial* Material = MaterialSoftPtr.Get(); // 如果还未加载，则返回 nullptr

// 强制加载材质
UMaterial* LoadedMaterial = MaterialSoftPtr.LoadSynchronous(); // 确保材质被加载

使用 TSoftObjectPtr 时要小心使用同步加载方法（如 LoadSynchronous()），以免在不恰当的时机造成性能瓶颈。