虚幻引擎C++开发学习(二)上

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上一章的内容都还是基础知识，游戏逻辑较为简单，语法也比价简单，主要的目的还是基础，所以没有过多的记录。

这一章会构建一个小游戏(关于关卡构建的部分这里省略掉了，是一个简单的房屋构建和光照布置，这些内容在之前的博客中有所介绍)，所以会尽量记录有关c++的内容。

这一章的一章的涉及内容有：

Classes and Object oriented programming（类和面向对象的编程）.Components and ActorsPointers and memory managementBlocking out levels in BSPCollisions, Trigger volumes,and Line tracingInput binding

关于输入绑定和关卡设计相关的在前面的文章中都有所提到。

正文：

一、项目设置和基础概念

我们重新创建一个不含初学者包的C++项目。

当引擎能显示界面时，创建成功了

我们可以在项目列表中，找到Source-Escape-Escape.cpp

1.1 Pointers+Classes

先介绍下指针：

Pointers are memory address.

pointer syntax（指针语法）：

上面的三种方式都可以，我们举例子来说明，假设我们有：

AActor* SomeActor;

AActor class 有一个方法GetName（），后面会用到。

我们可以用下面的方式使用(基础)：

SomeActor->GetName();

关于inheritance(继承)

在虚幻中：

举例：Character “is a” Pawn，Pawn “is an” Actor

一个actor拥有一个pawn的所有特征都将默认具有。一个 pawn 默认拥有的任何东西，一个Actor也会在这种类型的继承中继承。

相同的例子：Dog “is a” Mammal，Mamm “is an” Animal.

1.2 Components

关于Components(组件)：

组件非常适合共享共同的行为或特性。Actor可以拥有自定义组件(上一章中有提到)。

那怎样创建一个World position component。

在那之前，我们可以进入类查看器：

在里面搜索pawn，可以看到：

回到组价，我们可以随意拖入一个球体，然后选中它，添加组件，新建c++组件：

对其进行命名并且创建，我们可以在vs code的目录结构中看到：

可以注意到在文件的最上方有一句：

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

放在这部分的代码会在每帧执行：

void UWorldPosition::TickComponent(float DeltaTime, ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction) { Super::TickComponent(DeltaTime, TickType, ThisTickFunction); // ... } 1.3 关于UE_LOG的介绍 UE_LOG(Category, Verbosity, TEXT("Message")); UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Hello!")); Error = RedWarning = YellowDisplay = Grey

我们可以在vs code中，在BeginPlay输入：

UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("This is a warning"));

然后我们可以编译，并打开输出日志，运行游戏，就可以看到(输出两次是因为我这里有两个object)：

1.4 FVector

我们可以先查看官方文档：

https://docs.unrealengine.com/4.27/en-US/API/Runtime/Core/Math/FVector/https://docs.unrealengine.com/4.27/en-US/API/Runtime/Core/Math/FVector/定义是：A vector in 3-D space composed of components (X, Y, Z) with floating point precision.

我们也可以在里面找到此类的函数(如果我们需要的话)：

一个简单的方式获取位置信息：

FString ObjectName = GetOwner()->GetName(); FString ObjectPosition = GetOwner()->GetActorLocation().ToString(); UE_LOG(LogTemp, Warning,TEXT("%s Location in world is : %s"),*ObjectName,*ObjectPosition);

关于这一阶段的问题：

1 ObjectName is an FString. Why do we have to use *ObjectName in our UE_LOG rather than just ObjectName?

UE_LOG is expecting a TCHAR array，and the *effectively converts the string to this type.

二为场景中的门添加代码

关于如何用蓝图使门进行碰撞检测，并开启的部分，在前面的文章中有介绍过。

我们首先为门，创建一个新的c++组件，需要注意的是，我们需要将门修改为可移动类型。因为如果一直是静态对象，是不能在游戏中修改的。

2.1 获取信息

我们可以用下面的句子获取位置信息：

GetOwner()->GetActorRotation()

要使用GetOwner，别忘了加上：

#include "GameFramework/Actor.h"

但是这个会给我们一个FRotator，这样我们需要查找一下文档。

2.2 设置信息

这样我们就能获取信息，但是我们想要做的是设置旋转,这就需要SetActorRotation()。

//FRotator CurrentRotation = GetOwner()->GetActorRotation(); //CurrentRotation.Yaw = 90.f; FRotator OpenDoor ={0.f,90.f,0.f}; GetOwner()->SetActorRotation(OpenDoor );

我们进入游戏，门就被正常打开了

2.3 动态的开门

不过这样只会在我们进入游戏时，将门打开，不能在游戏中看到门打开的过程。

我们不将代码放在BeginPlay中，这次放在TickComponent中。

我们首先将最终的目标Yaw值(90度)定义成私有数据TargetYaw，然后获得当前的旋转值，和上面一样：

float CurrentYaw = GetOwner()->GetActorRotation().Yaw;

然后定义一个OpenDoor(这里的定义会在下面遭到修改)：

FRotator OpenDoor(0.f,TargetYaw,0.f);

我们使用Fmath::Lerp来修改OpenDoor：

OpenDoor.Yaw = FMath::Lerp(CurrentYaw, TargetYaw,0.02f);

它的用法，在官方文档中有：

但是我们这里用的线性插值，它有一些问题。这里的门角度会一直接近90度，但是不会到达90度。而且和电脑性能有关的，如果你的电脑性能足够好，可以在一秒内跑很多帧，那么门关上的速度会更快。

那怎样获得理想的关门效果？

我们使用Fmath::FInterpConstantTo4

OpenDoor.Yaw = FMath::FInterpConstantTo(CurrentYaw, TargetYaw,DeltaTime,45); 2.4 Open the Door anywhere

要实现这个，我们要取消之前对TargetYaw的赋值，重新定义：

float InitialYaw; float CurrentYaw; float TargetYaw;

然后我们对BeginPlay函数和TickComponent函数进行简单的修改：

void UOpenDoor::BeginPlay() { Super::BeginPlay(); InitialYaw = GetOwner()->GetActorRotation().Yaw; CurrentYaw = InitialYaw; TargetYaw = InitialYaw + 90.f; } void UOpenDoor::TickComponent(float DeltaTime, ELevelTick TickType, FActorComponentTickFunction* ThisTickFunction) { Super::TickComponent(DeltaTime, TickType, ThisTickFunction); CurrentYaw = FMath::Lerp(CurrentYaw,TargetYaw,DeltaTime * 1.f); FRotator DoorRotator = GetOwner()->GetActorRotation(); DoorRotator.Yaw = CurrentYaw; GetOwner()->SetActorRotation(DoorRotator); }

我们可以从虚幻引擎中，复制一个相同的门，然后编译c++代码。

在游戏开始时，就可以看到两个门同时缓慢打开了。

2.4 在虚幻引擎中修改参数

但是有个问题是，我们每次要修改旋转值，还要在代码中修改。而且不能对单个门的旋转角度进行修改。我们需要对这个问题改进。

有个很简单的方法，我们在TargetYaw定义的地方输入：

UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Damage")

这样在编译后，我们选择门的OpenDoor组件，可以看到：

这样我们可以对每个门进行设置，并将代码改为：

TargetYaw += InitialYaw;

设置一个90度，一个为50度：

2.5 设置触发体积开门

我们对开门这一动作进一步细化，我们希望玩家在达成一定条件后，门才能开启。

我们将使用触发体积，Trigger volume来实现。首先先在引擎中创建一个触发体积，然后我们回到VS code中。

我们加入新的头文件，并保证OpenDoor在最下方：

#include "Engine/TriggerVolume.h"

然后添加

UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Trigger") ATriggerVolume* PressurePlate;

这样我们可以在选中组件，设置PressurePlate为我们刚刚在虚幻引擎中创建的触发体积。

然后我们需要保证，当玩家进入触发体积时，有对应操作。

我们还需要创建一个：

UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "Open") AActor* ActorThatOpen;

我们需要为其分配，但是DefaultPawn只在运行的时候出现，我们没办法在未运行时选中。

所以我们需要先运行，然后弹出，再选中对应组件(为了进行测试)：

接着我们回到代码中，并对代码进行重构。我们需要创建一个新的函数OpenDoor，并将之前的部分操作移动到新的函数中。

void OpenDoor(float DeltaTime);

然后我们加入判断：

if (PressurePlate->IsOverlappingActor(ActorThatOpen)) { OpenDoor(DeltaTime); }

然后编译，进行测试。用上面的操作添加DefaultPawn，然后走进触发体积，门是可以打开的。

但是我们在游戏中不能按照这个方式来开门关门，所以我们要进行修改。

首先在进入游戏BeginPlay时，加入判断，防止出现PressurePlate未被分配的情况。

if(!PressurePlate) { //如果，没有在选项中分配PressurePlate UE_LOG(LogTemp, Error, TEXT("%s Has the OpenDoor component on it , but no pressureplate set"),*GetOwner()->GetName()); }

其次，我们要加入两个新的头文件：

#include "Engine/World.h" #include "GameFramework/PlayerController.h"

关于FirstPlayerController，如果我们的游戏未设置为本地多人游戏，则每个客户端上将只有一个 PlayerController。

我们在BeginPlay的判断下，加入：

ActorThatOpen = GetWorld()->GetFirstPlayerController()->GetPawn();

现在我们就可以正常和触发体积互动，开门了。

至于关门，就很简单了，这里就不多赘述。可以自己尝试。

2.6 当门开启一定时间后自动关闭

我们对功能进行扩充，如果玩家在一定时间内没有关闭们，我们就自动关门。我们可以使用GetTimeSecond。

它会返回：time in seconds since world was brought up for play

重新定义两个变量：

float DoorLastOpen = 0.f; float DoorCloseDelay = 2.f;

然后加入新的判断：

if (PressurePlate && PressurePlate->IsOverlappingActor(ActorThatOpen)) { OpenDoor(DeltaTime); DoorLastOpen = GetWorld()->GetTimeSeconds(); } else { if (GetWorld()->GetTimeSeconds() - DoorLastOpen > DoorCloseDelay) { CloseDoor(DeltaTime); } }

由于篇幅过多，本章将分成两部分。剩余的内容在下一部分继续介绍。

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