C++ в Unreal Engine

Продвинутая разработка игр с использованием мощи C++ и экосистемы Unreal Engine

Назад к статьям

C++ в Unreal Engine предоставляет максимальную производительность и полный контроль над игровыми системами. В отличие от Blueprint, C++ позволяет создавать оптимизированные алгоритмы и работать с низкоуровневыми системами движка.

Unreal Engine использует собственную реализацию C++ с расширениями для упрощения разработки. Система рефлексии позволяет exposing C++ классы в Blueprint, создавая гибридный подход к разработке. Для достижения максимальной производительности в сложных проектах рекомендуется изучить оптимизацию производительности в UE5.

Основные концепции C++ в UE

Ключевые макросы и их назначение

UCLASS()

Объявляет класс как часть системы рефлексии UE

UFUNCTION()

Делает функцию доступной для Blueprint и рефлексии

UPROPERTY()

Объявляет переменную для сериализации и Blueprint

USTRUCT()

Создает структуру данных с поддержкой UE

Создание первого класса

Создадим простой Actor класс на C++, который можно использовать в игре:

// MyActor.h
#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "MyActor.generated.h"

UCLASS()
class MYGAME_API AMyActor : public AActor
{
    GENERATED_BODY()

public:
    AMyActor();

protected:
    virtual void BeginPlay() override;

public:
    virtual void Tick(float DeltaTime) override;

    UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "My Actor")
    float Speed = 100.0f;

    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "My Actor")
    void DoSomething();
};
// MyActor.cpp
#include "MyActor.h"

AMyActor::AMyActor()
{
    PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
}

void AMyActor::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("MyActor spawned!"));
}

void AMyActor::Tick(float DeltaTime)
{
    Super::Tick(DeltaTime);
    
    FVector NewLocation = GetActorLocation();
    NewLocation.X += Speed * DeltaTime;
    SetActorLocation(NewLocation);
}

void AMyActor::DoSomething()
{
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Doing something!"));
}

Иерархия классов UE

Unreal Engine имеет строгую иерархию классов, которую важно понимать при разработке:

Основные базовые классы

  • UObject: базовый класс для всех объектов UE
  • AActor: объекты, которые могут быть размещены в уровне
  • APawn: персонажи, управляемые игроком или AI
  • ACharacter: персонажи с анимацией и движением
  • UActorComponent: компоненты для добавления функциональности

Работа с компонентами

Компоненты позволяют модульно организовывать функциональность. Создадим класс с пользовательским компонентом:

// MyComponent.h
#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "Components/ActorComponent.h"
#include "MyComponent.generated.h"

UCLASS(ClassGroup=(Custom), meta=(BlueprintSpawnableComponent))
class MYGAME_API UMyComponent : public UActorComponent
{
    GENERATED_BODY()

public:
    UMyComponent();

    UPROPERTY(BlueprintReadWrite, EditAnywhere)
    int32 Health = 100;

    UFUNCTION(BlueprintCallable)
    void TakeDamage(int32 Damage);

protected:
    virtual void BeginPlay() override;
};

Интеграция с Blueprint

Один из главных преимуществ C++ в UE — бесшовная интеграция с Blueprint. Вы можете создавать базовые классы на C++ и расширять их в Blueprint, или наоборот.

C++ → Blueprint

  • • Создание базовых классов
  • • Экспорт функций через UFUNCTION
  • • Переменные через UPROPERTY
  • • Интерфейсы для взаимодействия

Blueprint → C++

  • • Implementable events
  • • Динамические делегаты
  • • Override функций
  • • Call in parent functionality

Продвинутые техники

Делегаты и события

Делегаты позволяют создавать гибкие системы событий:

DECLARE_DYNAMIC_MULTICAST_DELEGATE_OneParam(FOnHealthChanged, int32, NewHealth);

UPROPERTY(BlueprintAssignable)
FOnHealthChanged OnHealthChanged;

Интерфейсы

Интерфейсы обеспечивают взаимодействие между разными классами:

UINTERFACE(Blueprintable)
class UMyInterface : public UInterface
{
    GENERATED_BODY()
};

class IMyInterface
{
    GENERATED_BODY()
public:
    UFUNCTION(BlueprintNativeEvent, BlueprintCallable)
    void Interact();
};

Оптимизация производительности

C++ предоставляет максимальную производительность, но требует правильного подхода к оптимизации:

Ключевые принципы оптимизации

  • 🚀 Используйте object pooling для частого создания/уничтожения объектов
  • 🚀 Минимизируйте использование Tick там, где это возможно
  • 🚀 Примените const и ref для передачи больших объектов
  • 🚀 Используйте профилировщик для поиска узких мест

Лучшие практики

Рекомендуется

  • • Использовать умные указатели (TSharedPtr)
  • • Проверять указатели на nullptr
  • • Использовать макросы UE для логирования
  • • Следовать конвенциям именования
  • • Создавать модульный код

Избегайте

  • • Прямые вызовы Delete для UObject
  • • Использование стандартных контейнеров STL
  • • Блокирующие операции в Game Thread
  • • Игнорирование системы сборки UE
  • • Смешивание разных систем памяти

Отладка и тестирование

Unreal Engine предоставляет мощные инструменты для отладки C++ кода:

Инструменты отладки

🔍

Visual Studio Debugger

Полная интеграция с IDE

📊

UE Profiler

Анализ производительности

📝

UE_LOG

Логирование и отладка

Ресурсы для дальнейшего изучения

Для освоения C++ в Unreal Engine рекомендуется изучить официальную документацию, пройти курсы на Unreal Learning Portal и практиковаться на небольших проектах. Сообщество разработчиков активно помогает новичкам на форумах и в Discord. C++ особенно полезен для создания многопользовательских игр и оптимизации производительности в больших проектах.

Максимальная производительность

C++ открывает безграничные возможности

Создавайте высокопроизводительные игры с полным контролем над каждым аспектом

Начать работу
Социальные сети

Поделиться страницей

Расскажите друзьям о C++ в Unreal Engine