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.