UE4编程之C++创建一个FPS工程（一）创建模式&角色&处理输入
从今天开始，我们一起来学习一下，如何使用C++将一个不带有任何初学者内容的空模板，从无到有的创建一个简答却完整的FPS项目，通过这几篇文章的学习，我们大致了解到UE4 C++编程的流程，能够成功创建一个新的游戏模式，创建出第一人称的角色，他能够在场景中漫游并且向周围射击，完成一个整个工程。
第一部分：
（一）创建项目，新建游戏模式
1.新建一个C++的空项目，没有初学者内容，取名MyFPSProject。
2.点击创建后，将会在VS打开项目。首先我们来看一下VS的目录，系统自动帮我们建立了MyFPSProject的类和 MyFPSProjectGameMode的游戏模式类。等下我们会用到它。
如上图，点击运行，此时VS将会以调试的方式打开UE4编辑器，打开我们的工程，大概看一下内容浏览器，如果看过之前我的那翻译的那篇官方文档，就应该明白C++项目中，会有C++Classes,而之后我们创建的C++代码，都会出现在这里。
3.新建一个Maps文件夹，保存当前map为：MyFPSProjectMap
4.执行 编辑--项目设置：更改编辑器默认场景和游戏模式：分别为刚刚保存的MyFPSProjectMap，和之前在VS工程里面看到的引擎为我们创建的空的游戏模式MyFPSProjectGameMode。
5.然后简单介绍一下游戏模式，游戏模式包含了游戏本身的定义，包括游戏规则啊，胜利的条件等等，同时，他也指定了一些默认的游戏类（gameplay framework）类让我们使用，包含Pawn，PlayerController，和HUD。在我们创建我们的FPS角色之前，我们首先需要创建一个游戏模式引用角色。这里，我们只要在引擎为我们自动生成的游戏模式中添加内容即可。
为了保证游戏模式已经更换成我们自己的，我们先试着输出一个测试信息，打开VS工程中的MyFPSProjectGameMode.h，他默认应该是这样
#pragma once
#include "GameFramework/GameMode.h"
#include "MyFPSProjectGameMode.generated.h"
/**
*
*/
UCLASS()
class MYFPSPROJECT_API AMyFPSProjectGameMode : public AGameMode
{
GENERATED_BOD
};大概看一下这段代码，有两处可能要稍微解释一下
1.代码里面两个宏命令，UCLASS和GENERATED_BOD，只要是我们使用UE4 的C++类向导添加的自定义类，它头上都会有UCLASS这个宏，他是为了让引擎知道他的存在，这样我们写的类就能被包含在序列化等等其他引擎功能中，同时，等下我们就会发现，在自定义类的头部有UFUNCTION()宏命令，也是同样的作用。对于properties 还有一个UPROPERTY宏，这些说明符可以再 ObjectBase.h找到。GENERATED_BOD这里先不做解释。
2.实际的游戏模式类名为“AMyFPSProjectGameMode”，前缀'A'表示这个类最终继承自Actor。这里在之前的那篇翻译的文章中也有提到。
6.接着，我们要重写一个函数 virtual void StartPlay() override：
MyFPSProjectGameMode.h
#pragma once
#include "GameFramework/GameMode.h"
#include "MyFPSProjectGameMode.generated.h"
/**
*
*/
UCLASS()
class MYFPSPROJECT_API AMyFPSProjectGameMode : public AGameMode
{
GENERATED_BODY()
virtual void StartPlay() override;
};#include "MyFPSProject.h"
#include "MyFPSProjectGameMode.h"
#include "Engine.h"
void AMyFPSProjectGameMode::StartPlay()
{
Super::BeginPlay();
StartMatch();
if (GEngine){
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 5.f, FColor::Yellow, TEXT("HELLO WORLD"));
}
}1.关闭编辑器
2.VS编译代码
3.重新VS F5调试打开编辑器
4.打开相应项目相应地图。
OK，以后只要在代码中增加了函数，就需要这样执行。
以上两个信息，分别说明了我们的游戏模式已经创建成功，并且正在运行。
（二）创建游戏角色，引用到游戏模式中
引擎有一个内置的类叫做DefaultPawn，他是一个Pawn物体，有一些简单的漫游的功能。我们希望创建一个类似人类走在地上的角色，因此我们需要创建自己的Pawn。引擎专门有这样一个类，名字叫做Character，它继承自Pawn，但是已经包含一些移动的功能了，比如走，跑，和跳。我们将使用Character类来作为我们FPS角色的父类。
1.在UE4中选择文件--添加代码到项目，父类选择Character，命名MyFPSCharacter。这里就用到之前说到的UE4的C++类向导了，官方这样描述：使用C++类向导添加类，也可是手动在VS里面添加.h .cpp文件来创建一个新的类。但是C++类向导填写标题和源模板建立虚幻的特定的宏，简化了工艺，所以推荐使用类向导。
接下来看一下引擎自动生成的代码：
MyFPSCharacter.h
#pragma once
#include "GameFramework/Character.h"
#include "MyFPSCharacter.generated.h"
UCLASS()
class MYFPSPROJECT_API AMyFPSCharacter : public ACharacter
{
GENERATED_BODY()
public:
// Sets default values for this character's properties
AMyFPSCharacter();
// Called when the game starts or when spawned
virtual void BeginPlay() override;
// Called every frame
virtual void Tick( float DeltaSeconds ) override;
// Called to bind functionality to input
virtual void SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* InputComponent) override;
};
#include "MyFPSProject.h"
#include "MyFPSCharacter.h"
// 构造函数
AMyFPSCharacter::AMyFPSCharacter()
{
// Set this character to call Tick() every frame. You can turn this off to improve performance if you don't need it.
PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
}
// 当产生式会被调用
void AMyFPSCharacter::BeginPlay()
{
Super::BeginPlay();
}
// 每一帧都会调用
void AMyFPSCharacter::Tick( float DeltaTime )
{
Super::Tick( DeltaTime );
}
// 绑定用户输入
void AMyFPSCharacter::SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* InputComponent)
{
Super::SetupPlayerInputComponent(InputComponent);
}
// 当产生式会被调用
void AMyFPSCharacter::BeginPlay()
{
Super::BeginPlay();
if (GEngine){
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 5.f, FColor::Blue, TEXT("We are using FPSCharacter!"));
}
}首先添加角色的头文件：
#include "MyFPSCharacter.h"
AMyFPSProjectGameMode::AMyFPSProjectGameMode(const class FPostConstructInitializeProperties& PCIP) : Super(PCIP)
{
DefaultPawnClass = AMyFPSCharacter::StaticClass();
}#pragma once
#include "GameFramework/GameMode.h"
#include "MyFPSProjectGameMode.generated.h"
/**
*
*/
UCLASS()
class MYFPSPROJECT_API AMyFPSProjectGameMode : public AGameMode
{
GENERATED_UCLASS_BODY()
virtual void StartPlay() override;
};
（三）绑定输入，使得角色动起来！
首先我们绑定事件到WASD这几个键上。
1. 创建映射：编辑--项目设置
观察上图，就会发现这里有两种映射，一种是虚拟轴映射，一种是动作映射，其实和Unity一样，我也框出了二者的不同，我们的动作和摄像机的控制是使用的坐标轴映射，这样可以实现他们处理持续不间断输入功能，此外，动作映射为非连续性的事件处理输入信息，比如等下我们要添加的Jump跳跃的动作映射。
上面的填表很简单，具体步骤不做赘述，唯一一点要注意的是，两个相反的方向值为-1.
2.添加函数：我们要为角色添加连个函数：MoveFoward（）和MoveRight（）两个函数，来获取角色的方向，并在相应方向上添加位移。
MyFPSCharacter.h
#pragma once
#include "GameFramework/Character.h"
#include "MyFPSCharacter.generated.h"
UCLASS()
class MYFPSPROJECT_API AMyFPSCharacter : public ACharacter
{
GENERATED_BODY()
public:
// Sets default values for this character's properties
AMyFPSCharacter();
// Called when the game starts or when spawned
virtual void BeginPlay() override;
// Called every frame
virtual void Tick( float DeltaSeconds ) override;
// Called to bind functionality to input
virtual void SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* InputComponent) override;
UFUNCTION()
void MoveForward(float Val);
UFUNCTION()
void MoveRight(float Val);
};
void AMyFPSCharacter::MoveForward(float Value)
{
if ((Controller != NULL) && (Value != 0.0f))
{
// 找到前进的方向
FRotator Rotation = Controller->GetControlRotation();
// 限制前进或者降落时的角度
if (CharacterMovement->IsMovingOnGround() || CharacterMovement->IsFalling())
{
Rotation.Pitch = 0.0f;
}
// 添加位移
FVector Direction = FRotationMatrix(Rotation).GetScaledAxis(EAxis::X);
AddMovementInput(Direction, Value);
}
}
void AMyFPSCharacter::MoveRight(float Value)
{
if ((Controller != NULL) && (Value != 0.0f))
{
// 找到前进的方向
FRotator Rotation = Controller->GetControlRotation();
const FVector Direction = FRotationMatrix(Rotation).GetScaledAxis(EAxis::Y);
// 添加位移
AddMovementInput(Direction, Value);
}
}简单来说，就是都需要这么两步
（1）获取方向：先找到前进方向，然后对方向做处理
FRotator Rotation = Controller->GetControlRotation();
const FVector Direction = FRotationMatrix(Rotation).GetScaledAxis(EAxis::Y);
（2）在对应方向上添加位移：
AddMovementInput(Direction, Value);
3.绑定映射和函数。
接下来我们需要把刚刚创建好的映射和添加的函数绑定，很简单，只需要在角色的SetupPlayerInputComponent设置用户输入组件的函数里面添加两行即可。
// 绑定用户输入
void AMyFPSCharacter::SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* InputComponent)
{
Super::SetupPlayerInputComponent(InputComponent);
//轴名字，xx，函数名字
InputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &AMyFPSCharacter::MoveForward);
InputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &AMyFPSCharacter::MoveRight);
}5.继续处理输入，接下来，我们为鼠标创建映射，用鼠标的移动来控制视角，即控制摄像机的旋转。同样，还是上面的三步：
（1）创建映射，注意Y这里是-1
（2）添加函数，这里有一点要注意，Character 类已经为我们定义了两个非常重要的函数：AddYawInput（）和AddPitchInput（），也就是说我们不用自己再添加了。如果我们想要添加更多功能，比如控制鼠标灵敏度或者坐标轴的倒置，我们需要在把他们传递给这两个函数之前，自己去写函数来调整他们的值。但是，在这个案例中，我们直接把我们的输入绑定给他们。好的，这一步跳过！
（3）绑定函数和映射
// 绑定用户输入
void AMyFPSCharacter::SetupPlayerInputComponent(class UInputComponent* InputComponent)
{
Super::SetupPlayerInputComponent(InputComponent);
//轴名字，xx，函数名字
InputComponent->BindAxis("MoveForward", this, &AMyFPSCharacter::MoveForward);
InputComponent->BindAxis("MoveRight", this, &AMyFPSCharacter::MoveRight);
InputComponent->BindAxis("Turn", this, &AMyFPSCharacter::AddControllerYawInput);
InputComponent->BindAxis("LookUp", this, &AMyFPSCharacter::AddControllerPitchInput);
}
右下角会有编译状态的提示。好的编译成功后，进入游戏测试，没问题！
6.再添加一个功能吧：角色可以跳跃！处理过程还是一样：
（1）添加映射
（2）添加函数
这里有一点要说明，不知道大家是否还记得之前的那篇翻译的官方文章，里面有提到Character类的优势，它里面其实已经为我们添加好了 一些函数，比如跳啊，走啊，跑啊之类， 查看Character.h文件，我们会发现里面内置了跳跃的函数，它绑定了bPressedJump 变量。所以我们 仅仅需要当跳跃事件被触发时设置标志位1，当跳跃键被释放时，设置为0.我们需要两个函数来实现这些。
UFUNCTION()
void OnStartJump();
UFUNCTION()
void OnStopJump();void AMyFPSCharacter::OnStartJump()
{
bPressedJump = true;
}
void AMyFPSCharacter::OnStopJump()
{
bPressedJump = false;
}
InputComponent->BindAction("Jump", IE_Pressed, this, &AMyFPSCharacter::OnStartJump);InputComponent->BindAction("Jump", IE_Released, this, &AMyFPSCharacter::OnStopJump);
（四）总结一下今天的内容
今天的内容就到这里，不急着更新，先一起总结一下今天做了哪些事情吧:
1.使用空模板，创建空白C++工程。
2.创建了一个简单的游戏模式，到目前为止这个游戏模式仅仅只完成了引用游戏角色的任务。
3.创建了一个简单的角色，他可以完成一些动作，但是还没有网格。这部分内容会在下一篇文章中说明。
4.处理了输入。输入处理很简单，就是简单的三步：
（1）创建映射
（2）创建函数
（3）绑定映射和函数
我们总共用UE4的类向导创建了两个类：MyFPSGameMode和MyFPSCharacter，这里还没有涉及到蓝图的内容，C++和蓝图将会在下一篇文章 中做总结，并且为角色添加网格等更多功能。
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