虚幻UnrealEngine4 C++ 概念&Object类

序

虚幻引擎是全球最开放、最先进的实时3D创作平台。经过持续的改进，它已经不仅仅是一款殿堂级的游戏引擎，还能为各行各业的专业人士带去无限的创作*和空前的掌控力。无论是前沿内容、互动体验还是沉浸式虚拟世界，一切尽在虚幻引擎。

虚幻 UnrealEngine4的宏观的庞大、渲染的逼真、物理的真实，是众多游戏引擎所不能及的。蓝图的强大和易于上手，使其成为了可视化编程。但是作为程序员的我感觉不像是个程序员。因此，我在博客准备开始这个虚幻UnrealEngine4 C++ 基础专栏。从最基础的开始，逐步实现一个第三人称的RPG功能，从基础学习在虚幻 UnrealEngine4中使用C++开发游戏。

创建第一个C++工程

这里我们创建一个第三人称工程，命名为UECppBasicProject。

打开Unreal Engine 4 --> New Project --> C++ --> Third Person --> 修改 Folder目录 --> 编辑 Name名称 --> Creat Project

创建以后，会生产UECppBasicProject.uproject和UECppBasicProject.sln两个工程。

这里UE4工程不做过多介绍，简单说两句VS工程。VS工程中，会自动生产UECppBasicProjectCharacter和UECppBasicProjectGameMode类，UECppBasicProjectGameMode中没有多少代码可忽略。而UECppBasicProjectCharacter就是在游戏中，控制角色的代码类，先忽视这个类，后续我们逐步来完成一个自己编写的角色类，来逐步学习虚幻中C++基础。

虚幻中C++类关系概述

我用XMind整理了一下在UnrealEngine的World中，C++的关系图以及各个类的功能概述，但是展开后截图太大，这里简单截图看一下吧，想进一步了解，这里提供下载，自行看一下吧，都在个人对虚幻 UnrealEngine4理解，如果不对请大家包涵。

这我们从基础讲起，我们首先关注的类是Object、Actor、Pawn、Character，这里将逐步讲解。

虚幻的反射与垃圾回收

• 在java和C#中，有着自己的反射和垃圾回收机制，但是在C++中没有，不过虚幻中实现了反射（Reflection）和垃圾回收（Garbage Collection）。
  如果你对RTTR感兴趣，可以看看这个开源项目，在 C++ 中加入反射式编程 RTTR。
  这里只对虚幻的反射和垃圾回收的使用做讲解，如果以后有时间会对反射与蓝图做讲解，又是个庞大的话题…
  这里要提及到 UBT&UHT in UE4。 UBT（Unreal Build Tool）和UHT（Unreal Header Tool）与UE4的编译过程有关，尤其是.generated.h和.gen.cpp的生成。
  我们需要在需要反射和垃圾回收的类、函数、变量中加入专有的头文件和宏。从而关联上UHT，从而UE4自动为我们生成相关代码。

// UE4规定，这里包含的 "XXX.generated.h" 要在所有的 include 的最后一个，后面不允许有 include了
#include "OneActor.generated.h"

// UCLASS 标记AOneActor要参与反射和垃圾回收
UCLASS()
class AOneActor : public AActor
{
    // UPROPERTY 标记某个变量要参与反射和垃圾回收
    UPROPERTY()
    float OneFloat;

    // UFUNCTION 标记某个函数要参与反射和垃圾回收
    UFUNCTION()
    void OneFunction();
};

// 在编译时，UE4会通过 UCLASS、UPROPERTY、UFUNCTION相关宏的定义 感知生成反射和垃圾回收的代码
GENERATED_CODE
...

需要明确一点：UCLASS/UFUNCTION/UPROPERTY等都不是真正有意义的C++宏，他们是UHT的标记，在经过UHT生成代码之后他们就是空宏了，没有意义。 UE的代码是把UHT标记和真正的宏都以宏的形式来表现，从结果来说，它们都是生成了一些代码，但是它们的处理流程不同。 UHT标记是先通过UHT进行扫描并生成代码，再通过编译器进行预处理等等，这里存在一个先后的过程，其限制就为：对UHT对代码的处理在前，编译器对宏的预处理在后，所以在UE中没办法用宏来包裹UHT标记。

创建第一个C++类和蓝图类

• 在Conternt Browser的C++ Classes中New C++ Class，让这个类继承最为基础的Object类。命名为OneObject。

创建成功后，我们可以在UE4和VS2017中看见OneObject相关内容。

• 第一个任务，把OneObject类创建一个蓝图类。但是默认是不允许的。

C++类和蓝图类的关系，你可以把它看成为，在C++中实现逻辑，而通过蓝图类添加到World中，观察表现。
如果想让OneObject类可以创建蓝图类。只需在UCLASS宏中添加以下代码即可 。

UCLASS(Blueprintable)

• 创建OneObject蓝图类BP_OneObject
  创建成功后，会在UE4中看到，这个BP_OneObject蓝图编辑窗口。由于他继承了OneObject，OneObject继承了Object，因此这个蓝图类是无法加入到我们的场景中。

• 创建UObject的蓝图类与基础宏参数介绍
  这里我们在OneObject，中编写代码，自己的变量和函数。使其可以在蓝图中被编辑和调用。

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "UObject/NoExportTypes.h"
#include "OneObject.generated.h"

UCLASS(Blueprintable)
class UECPPBASICPROJECT_API UOneObject : public UObject
{
	GENERATED_BODY()
	
public:
	UOneObject();

	// 变量 蓝图中可被读写
	UPROPERTY(BlueprintReadWrite)
	float oneFloat;
	// 函数 蓝图中可被调用
	UFUNCTION(BlueprintCallable)
	void oneFunction();
};

编译后，即可在蓝图中使用了。

• 通过宏给定义的变量和函数分类
  再次修改代码，通过宏给定义的变量和函数分类，因为无法把BP_OneObject蓝图类拖放到场景中进行创建，这里我们在关卡蓝图初始化的时候，创建出BP_OneObject蓝图类并进行保存到关卡蓝图中，再进行变量的获取和调用。

OneObject.h

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "UObject/NoExportTypes.h"
#include "OneObject.generated.h"

/**
 * 
 */
UCLASS(Blueprintable)
class UECPPBASICPROJECT_API UOneObject : public UObject
{
	GENERATED_BODY()
	
public:
	UOneObject();

	// 给相应的变量和函数添加类别
	// 变量 蓝图中只被读
	UPROPERTY(BlueprintReadOnly, Category = "OneObject Variables")
	float oneFloat;
	// 函数 蓝图中可被调用
	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "OneObject Funtions")
	void oneFunction();
};

OneObject.cpp

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.


#include "OneObject.h"

UOneObject::UOneObject()
{
	oneFloat = 0.0f;
}

void UOneObject::oneFunction()
{
	UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("OneObject oneFunction!"));
	// UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("OneObject oneFunction!"))
	// UE_LOG(LogTemp, Error, TEXT("OneObject oneFunction!"))
}

关卡蓝图