UE C++学习笔记

这是siki学院的公开课内容，详细视频教程可见B站链接：

Unreal入门第一季 - 虚幻C++基础训练_哔哩哔哩_bilibili

了解玩这一套基本理论语法之后完全可以上手UE的官方教程进行练习，并对其代码有更深一层的理解。

反射与垃圾回收系统

1. 反射：程序运行时检查自身的能力，将变量等暴露给蓝图，编辑器，允许运行时调用
2. 垃圾回收：检测某个对象是否不再被使用，不再适用会被标记成垃圾，在适当时候进行回收
3. 如何使用：使用宏，之后紧跟的一段代码会参与反射与垃圾回收

 创建UObject子类

1. 右键 New C++ Classes 选择所需父类，点击Next，进行创建

UCLASS(Blueprintable)//指示可转化为蓝图使用，如果父类写了这里不写也可以

class MYBASICTRAINING_API UMyObject : public UObject

{

GENERATED_BODY()

};

1. 使用UE自己的编译器，在window->Developer Tools->Message Log->Compiler Log可查看编译信息
2. 右键这个C++类，可生成对应的蓝图

基础宏参数介绍

1. 变量（希望可在蓝图中被读写）——BlueprintReadWrite——之后在蓝图编辑器中有Get/Set对用的节点
2. 函数（希望可在蓝图中调用）——BlueprintCallable——之后在蓝图编辑器中右键搜索函数名可调用
3. 只读——BlueprintReadonly
4. 分类——Category：UPROPERTY(BlueprintReadWrite,Category="My Variable")

实现打印及实例化一个继承自Object的类

1. UE_LOG(LogTemp,Log/Warning/Error,TEXT(“Hello World”))，在window->Developer Tools->Output Log中查看
2. 实例化Construct object from class

 调用类的方法

 如何删除自定义的C++类

1. 删除该类派生出的蓝图等资源
2. 关闭对应VS代码
3. 找到对应项目工程目录，找到Source（存储的就是自定义的类），进入Source找到与工程同名文件夹，找到需要删除的C++的.cpp和.h文件，进行删除
4. 退回到Source同级目录，找到Binaries文件夹，整个一起删除
5. 右键uproject文件，重新生成VS文件（Generate Visual Studio project files）

创建Actor子类和学习命名规范

1. 创建C++类的目录下是不能直接加文件夹的，但是可以在创建时在路径中手动输入
2. Actor的beginplay在游戏开始或者这个Actor生成（spawn）时回调
3. 使用Actor.h中定义的变量控制是否每帧都调用：AActor::PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
4. 继承自Actor使用A开头，Object使用U开头

在C++中创建静态网格组件

1. 在头文件中声明：

//组件继承自UObject，所以是用U开头

UPROPERTY(VisibleAnywhere,Categroy="My Actor Componets")//对于组件的标记

UStaticMeshComponent* StaticMesh;

1. 对变量赋初值.cpp构造函数中:

//使用创建子物体函数（前默认为this），参数填写该组件的标识（非名字）,使用指针名作为组件名

StaticMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MyStaticMesh"));

1. 为C++类创建组件之后就可以将其直接拖到场景中了（拥有了组件提供的transform）
2. 场景内的静态网格，选中后使用菜单栏中的蓝图下拉菜单，有转化为蓝图类的选项（Convert Select Actor to Blueprint Class）

UPROPERTY中的参数使用简介

使用SetActorLocation控制位置与宏参数EditInstanceOnly介绍

1. 设置使用者的位置：SetActorLocation(InitLocation);参数是一个FVector
2. 对参数FVector可以限定EditInstanceOnly：仅实例化的对象可编辑，对于创建他的蓝图类是不能编辑的

UPROPERTY(EditInstanceOnly, Category = "My Actor Properties | Vector")//|表示到下一级目录

FVector InitLocation;

1. 默认单位是cm

VisibleInstanceOnly与EditDefaultsOnly宏参数

1. 只在实例化对象上显示，不可编辑VisibleInstanceOnly
2. bool型变量须以小写b开头
3. EditDefaultsOnly只可默认编辑——只可在类模板中编辑

VisibleDefaultsOnly与EditAnywhere宏参数

1. 带defaults就只能显示在蓝图类中
2. EditAnywhere任何地方（蓝图类与实例化对象中都可以编辑）

在编辑器中限制输入值的范围及不要将组件指针设置为EditAnywhere

1. 不要将组件指针设置为EditAnywhere，这将导致该指针指向的对象可改变，那么因为继承关系的存在，子类也可以为这个指针赋值，将导致对象类型不明
2. 在编辑器中限制输入值的范围：使用meta

UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "My Actor Properties | Vector", meta = (ClampMin = -5.0f, ClampMax = 5.0f, UIMin = -5.0f, UIMax = 5.0f))//Clamp表示限制值的范围，UIMxx表示使用UI拖动时的范围

FVector LocationOffset;

物理系统

简单碰撞与复杂碰撞

1. 双击打开模型资源文件，勾选Collision中的选项可显示碰撞体；
2. 创建碰撞则在上方菜单栏下拉框中，选择创建何种类型的碰撞，下方提供了Auto Convert自动生成凸包的一个算法；

模拟物理与重力

1. 选择场景对象，找到其physical选项卡，勾选Simulate Physic即可启动物理模拟（先要生成其碰撞体才能勾选）
2. 注意physical中是否启用重力选项，仅仅也只是针对当前模型；
3. 运行时，使用~键调出控制台，输入命令：show Collision查看场景物体的碰撞体

通过代码添加力与力矩

1. 提示不完整的类类型，一般是头文件没有包含，查找头文件通过unreal.doc文档进行搜索（搜索不到注意切换为英文），翻到Header栏目，一般是Classes后边就是头文件路径。注意在.h中加入#include包含头文件要加载generate之前，在cpp中就是加最后一个#include之后就可以；
2. 对模型网格添加力AddForce：

StaticMesh->AddForce(InitForce);//注意AddForce的默认参数，第三个可设置是否忽略质量进行加速

1. 使用AddTorque添加力矩，用法同上；

使用Sweep在不开启物理模拟的情况下进行碰撞

1. 是函数AddActorLocalOffset的第二个参数，表示是否扫描，是的时候会对即将移动到的路径上进行一个扫描，当发现有物体时，就不去移动了，产生一个遮挡的效果：AddActorLocalOffset(LocationOffset,true);

碰撞通道与击中信息

1. 碰撞通道：在Collision Presets（碰撞预设）中修改为custom，由用户自定义检测哪些通道进行碰撞的检测，可用于检测过滤等
2. AddActorLocalOffset的第三个参数传出碰撞结果信息：

FHitResult hitResult;

AddActorLocalOffset(LocationOffset,true,&hitResult);

UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("X:%f,Y:%f,Z:%f\n"), hitResult.Location.X, hitResult.Location.Y, hitResult.Location.Z);

常用函数与可探索部分

Get/Set——Location/Rotation/Scale

FMath数学类

创建自己的Pawn类，自己的根组件并将静态网格组件附加到其上

1. 选择继承于Pawn创建自己的Pawn类；
2. Pawn相比于Actor多出来一个函数，用于接收玩家输入：

virtual void SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* PlayerInputComponent) override;

1. 创建根组件

//创建根组件,可能是从父类继承来的，不需要声明而是直接赋值

RootComponent = CreateDefaultSubobject<USceneComponent>(TEXT("RootComponent"));

1. 创建静态网格组件：

MyStaticMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MyStaticMesh"));

1. 将静态网格附加到根组件上，包括获取根组件方式在内有多种方法：

MyStaticMesh->SetupAttachment(GetRootComponent());

MyStaticMesh->SetupAttachment(RootComponent);

MyStaticMesh->AttachTo(RootComponent);

为Pwan设置摄像机

1. 像添加静态网格体一样作为组件添加到根组件上：

MyCamera = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>(TEXT("MyCamera"));

MyCamera->SetupAttachment(RootComponent);

1. 控制调整相机相对于根组件的位置：

MyCamera->SetRelativeLocation(FVector(-300.0f, 0.0f, 300.0f));

MyCamera->SetRelativeRotation(FRotator(-45.0f, 0.0f, 0.0f));

设置GameMode使之自动持有我们建立的Pawn

1. GameMode是一种游戏规则的定义，可以在C++ Classes文件夹下找到，是系统自动创建出来的，我们可以对其右键创建其对应蓝图，对里边的量进行设置；
2. 双击打开建立的蓝图类，在Class Default中找到Default Pawn Class进行设置（选择我们自己想要的）
3. 找到场景的WorldSetting中的GameMode，选择设置我们自己创建的GameMode蓝图类
4. 设置操控接收信息：AutoPossessPlayer = EAutoReceiveInput::Player0;

按键映射与轴事件绑定

1. 在Edit->projectsetting->Input
2. 间断性的动作使用Action map,连续性动作使用轴映射Axis map，如WSAD操作，前后左右移动

 1.在头文件中声明对应的前后左右移动函数，并创建定义：

void MoveForward(float Value);

void MoveRight(float Value);

void AMyPawn::MoveForward(float Value)

{

}

void AMyPawn::MoveRight(float Value)

{

}

1. 在Pawn类的SetupPlayerInputComponent函数中绑定操作事件

PlayerInputComponent->BindAxis(TEXT("MoveForward")/*操作明，在Input中的设置*/, this/**绑定到哪个类*/, &AMyPawn::MoveForward/*响应函数的引用*/);

PlayerInputComponent->BindAxis(TEXT("MoveRight")/*操作明，在Input中的设置*/, this/**绑定到哪个类*/, &AMyPawn::MoveRight/*响应函数的引用*/);

1. 为响应函数添加实现：进入响应函数后，修改变量Velocity的值，并在Tick里边实现调用

void AMyPawn::MoveForward(float Value)

{

Velocity.X = FMath::Clamp(Value, -1.0f, 1.0f)*maxSpeed;

}

void AMyPawn::MoveRight(float Value)

{

Velocity.Y = FMath::Clamp(Value, -1.0f, 1.0f)*maxSpeed;

}

void AMyPawn::Tick(float DeltaTime)

{

Super::Tick(DeltaTime);

AddActorLocalOffset(Velocity*DeltaTime, true);

}

1. 控制台t.maxFPS 10（调节最大帧率）

添加SpringArm组件

1. 类似于拍电影的摄像机悬臂：

MySpringArm = CreateDefaultSubobject<USpringArmComponent>(TEXT("MySpringArm"));

MySpringArm->SetupAttachment(MyStaticMesh);

MySpringArm->SetRelativeRotation(FRotator(-45.0f, 0.0f, 0.0f));

MySpringArm->TargetArmLength = 400.0f;//作用相当于摄像机的相对位置设定

MySpringArm->bEnableCameraLag = true;//开启镜头平滑移动

MySpringArm->CameraLagSpeed = 3.0f;//平滑移动速度

MyCamera = CreateDefaultSubobject<UCameraComponent>(TEXT("MyCamera"));

MyCamera->SetupAttachment(MySpringArm);//将摄像机附着在SpringArm上，对摄像机的位置设定不需要了

1. 注意一次编译之后可能看不出效果，要将原来创建的蓝图删除了重新创建生成等；

使用C++代码设置默认的模型Mesh和材质

1. 加载系统的模型Mesh：

首先包含路径：#include “UObject/ConstructorHelpers.h”

1. 对以上路径下的静态类进行调用：

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> StaticMeshAsset(/*资源路径*/);

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> StaticMeshAsset(TEXT("StaticMesh'/Engine/BasicShapes/Sphere.Sphere'"));

//材质

static ConstructorHelpers::FObjectFinder<UMaterialInterface> MaterialAsset(TEXT("Material'/Game/StarterContent/Materials/M_Metal_Gold.M_Metal_Gold'"));

1. 进行设置：

if (StaticMeshAsset.Succeeded()&& MaterialAsset.Succeeded())

{

MyStaticMesh->SetStaticMesh(StaticMeshAsset.Object);

MyStaticMesh->SetMaterial(0/*材质插槽*/,MaterialAsset.Object);

}

1. SprintArm的优势在于当场景出现摄像机与待观察模型之间有阻挡时，悬臂会自动调节长度保证我们可以观察到对象，而不是一直保持相对距离角度不改变；等到正常的时候自动回到设定。

将StaticMesh设置为根组件

1. Sweep只对根组件有效
2. 将StaticMesh的值直接给到rootComponent

MyStaticMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MyStaticMesh"));

RootComponent = MyStaticMesh;

控制视野上下看

1. 使用Input设置轴映射（同前），绑定好对应的函数之后进行函数的响应计算，再到Tick中变换

void AMyPawn::LookUp(float Value)

{

MouseInput.Y = FMath::Clamp(Value, -1.0f, 1.0f);

}

void AMyPawn::LookRight(float Value)

{

MouseInput.X = FMath::Clamp(Value, -1.0f, 1.0f);

}

PlayerInputComponent->BindAxis(TEXT("LookUp"), this, &AMyPawn::LookUp);

PlayerInputComponent->BindAxis(TEXT("LookRight"), this, &AMyPawn::LookRight);

1. Tick中对SpringArm进行旋转带动摄像机（相当于眼睛）进行旋转

//XYZ在旋转中对应Row，Pitch，Yaw

FRotator NewSpringArmRotation = MySpringArm->GetComponentRotation();

//控制抬头和低头角度范围

NewSpringArmRotation.Pitch = FMath::Clamp(NewSpringArmRotation.Pitch += MouseInput.Y, -75.0f, 75.0f);

MySpringArm->SetWorldRotation(NewSpringArmRotation);

使用Controller实现角度旋转控制

1. 直接在Tick中调用：

//左右旋转

AddControllerYawInput(MouseInput.X);

使用系统继承自Controller的方式（前提是开启此继承）

1. 如何开启起继承：使用系统变量bUseControllerRotationYaw = true;//或是在蓝图中进行一个勾选

注意编写代码实现的时候要注意蓝图中对应勾选栏目是否同步了