UE4运用C++和框架开发坦克大战教程笔记（十二）（第37~39集）
UE4运用C++和框架开发坦克大战教程笔记（十二）（第37~39集）
- 37. 延时事件系统
- 38. 协程逻辑优化更新
- 39. 普通按键绑定
37. 延时事件系统
由于梁迪老师是写 Unity 游戏出身的，所以即便 UE4 有自带的 TimeManager 这样的延时系统，老师还是重新写了一个符合 Unity 开发习惯的延时系统。
在 DDTypes 里定义延时任务结构体，以及它要用到的一个委托。
DDTypes.h
#pragma region Invoke
DECLARE_DELEGATE(FDDInvokeEvent)
struct DDInvokeTask
{
// 延迟执行的时间
float DelayTime;
// 是否循环
bool IsRepeat;
// 循环时间间隔
float RepeatTime;
// 是否在循环阶段
bool IsRepeatState;
// 计时器
float TimeCount;
// 方法委托
FDDInvokeEvent InvokeEvent;
// 构造函数
DDInvokeTask(float InDelayTime, bool InIsRepeat, float InRepeatTime)
{
DelayTime = InDelayTime;
IsRepeat = InIsRepeat;
RepeatTime = InRepeatTime;
IsRepeatState = false;
TimeCount = 0.f;
}
// 帧更新操作函数
bool UpdateOperate(float DeltaSeconds)
{
TimeCount += DeltaSeconds;
// 如果不循环的，到时间了执行一次就停止；否则执行一次后开启循环状态
if (!IsRepeatState) {
if (TimeCount >= DelayTime) {
InvokeEvent.ExecuteIfBound();
TimeCount = 0.f;
if (IsRepeat)
IsRepeatState = true;
else
return true;
}
}
else {
if (TimeCount >= RepeatTime) {
InvokeEvent.ExecuteIfBound();
TimeCount = 0.f;
}
}
return false;
}
};
#pragma endregion
我们依旧将延时系统放在 DDMessage 这里。
协程系统和延时系统的 3 个方法的逻辑几乎都是一样的，所以可以依葫芦画瓢地将代码复制一份过来然后更改。
DDMessage.h
public:
// 开始一个延时方法，返回 true 说明成功；返回 false 说明已经存在同对象名同任务名的任务
bool StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask);
// 停止一个延时
bool StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName);
// 停止某对象下的所有延时方法
void StopAllInvoke(FName ObjectName);
protected:
// 延时序列，第一个 FName 是对象名，第二个 FName 是延时任务名
TMap<FName, TMap<FName, DDInvokeTask*>> InvokeStack;
DDMessage.cpp
void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
// 处理延时系统
CompleteTask.Empty(); // 跟协程系统共用这个名字数组，所以要先清空
for (TMap<FName, TMap<FName, DDInvokeTask*>>::TIterator It(InvokeStack); It; ++It) {
TArray<FName> CompleteNode; // 保存完成的延时任务名字
for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator Ih(It->Value); Ih; ++Ih) {
if (Ih->Value->UpdateOperate(DeltaSeconds)) {
delete Ih->Value;
CompleteNode.Push(Ih->Key);
}
}
for (int i = 0; i < CompleteNode.Num(); ++i)
It->Value.Remove(CompleteNode[i]);
if (It->Value.Num() == 0)
CompleteTask.Push(It->Key);
}
for (int i = 0; i < CompleteTask.Num(); ++i)
InvokeStack.Remove(CompleteTask[i]);
}
bool UDDMessage::StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask)
{
if (!InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
TMap<FName, DDInvokeTask*> NewTaskStack;
InvokeStack.Add(ObjectName, NewTaskStack);
}
if (!(InvokeStack.Find(ObjectName)->Contains(InvokeName))) {
InvokeStack.Find(ObjectName)->Add(InvokeName, InvokeTask);
return true;
}
delete InvokeTask;
return false;
}
bool UDDMessage::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
if (InvokeStack.Contains(ObjectName) && InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)) {
DDInvokeTask* InvokeTask = *(InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName));
InvokeStack.Find(ObjectName)->Remove(InvokeName);
if (InvokeStack.Find(ObjectName)->Num() == 0)
InvokeStack.Remove(ObjectName);
delete InvokeTask;
return true;
}
return false;
}
void UDDMessage::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
if (InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator It(*InvokeStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
delete It->Value;
InvokeStack.Remove(ObjectName);
}
}
调用路线依旧是 DDMessage – DDModule – DDOO – 对象，所以补充完整这条调用链。
DDModule.h
public:
// 开始一个延时方法，返回 true 说明成功；返回 false 说明已经存在同对象名同任务名的任务
bool StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask);
// 停止一个延时
bool StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName);
// 停止某对象下的所有延时方法
void StopAllInvoke(FName ObjectName);
DDModule.cpp
bool UDDModule::StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask)
{
return Message->StartInvoke(ObjectName, InvokeName, InvokeTask);
}
bool UDDModule::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
return Message->StopInvoke(ObjectName, InvokeName);
}
void UDDModule::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
Message->StopAllInvoke(ObjectName);
}
在 DDOO 里，需要将延时运行和延时循环运行分为两个方法。其余方法则跟协程系统一样只传递调用即可。
DDOO.h
protected:
// 延时运行
template<class UserClass>
bool InvokeDelay(FName InvokeName, float DelayTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod);
// 延时循环运行，与上面这个方法的区别就是多传了一个循环间隔时长的 float 变量
template<class UserClass>
bool InvokeRepeat(FName InvokeName, float DelayTime, float RepeatTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod);
// 关闭延时方法
bool StopInvoke(FName InvokeName);
// 关闭对象下所有延时方法
void StopAllInvoke();
};
template<class UserClass>
bool IDDOO::InvokeDelay(FName InvokeName, float DelayTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod)
{
DDInvokeTask* InvokeTask = new DDInvokeTask(DelayTime, false, 0.f);
InvokeTask->InvokeEvent.BindUObject(UserObj, InMethod); // 绑定委托
return IModule->StartInvoke(GetObjectName(), InvokeName, InvokeTask);
}
template<class UserClass>
bool IDDOO::InvokeRepeat(FName InvokeName, float DelayTime, float RepeatTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod)
{
DDInvokeTask* InvokeTask = new DDInvokeTask(DelayTime, true, RepeatTime);
InvokeTask->InvokeEvent.BindUObject(UserObj, InMethod);
return IModule->StartInvoke(GetObjectName(), InvokeName, InvokeTask);
}
DDOO.cpp
bool IDDOO::StopInvoke(FName InvokeName)
{
return IModule->StopInvoke(GetObjectName(), InvokeName);
}
void IDDOO::StopAllInvoke()
{
IModule->StopAllInvoke(GetObjectName());
}
最后在 CoroActor.cpp 里调用循环延时方法进行测试。
CoroActor.cpp
void ACoroActor::DDEnable()
{
// 测试完后记得注释掉
InvokeRepeat("EchoInfo", 3.f, 2.f, this, &ACoroActor::EchoCoroInfo);
// TempStartCoroutine(CoroTestTwo());
//DDH::Debug() << "StartCoroutine --> " << StartCoroutine("CoroFunc", CoroFunc()) << DDH::Endl();
}
编译后运行，3 秒输出第一句，随后每 2 秒输出一次。
38. 协程逻辑优化更新
之前写的协程系统还有一点 Bug 需要解决，我们先复现一下问题：
CoroActor.h
protected:
DDCoroTask* CoroFixed(); // 使用协程的方法
void StopCoro(); // 负责调用停止协程的方法
CoroActor.cpp
void ACoroActor::DDEnable()
{
// 本节课结束后记得注释掉
StartCoroutine("CoroFixed", CoroFixed());
}
DDCoroTask* ACoroActor::CoroFixed()
{
DDCORO_PARAM(ACoroActor);
#include DDCORO_BEGIN()
#include DDYIELD_READY()
DDYIELD_RETURN_SECOND(5.f); // 挂起 5 秒
DDH::Debug() << "StopCoro" << DDH::Endl();
D->StopCoro(); // 在第一次挂起时停止协程
#include DDYIELD_READY()
DDYIELD_RETURN_SECOND(3.f); // 挂起 3 秒
DDH::Debug() << "StopCoroComplete" << DDH::Endl();
#include DDCORO_END()
}
void ACoroActor::StopCoro()
{
StopCoroutine("CoroFixed");
}
编译后运行，项目应该在输出那一瞬间就崩溃了。崩溃的原因是：DDMessage.cpp 的逻辑里，Work() 方法调用了停止协程方法 StopCoroutine()，将协程任务移出了容器；但是后续调用 IsFinish() 判断时依旧会访问这个协程任务原来在容器里的位置，导致访问到错误地址。
所以我们在协程任务结构体里面再添加一个 bool 值，保存协程任务实例是否被删除。这样在 StopCoroutine() 里就不再去进行 “将协程任务移除出容器” 的操作，而是直接更改这个 bool 值；实际的移除操作由 Tick() 全权负责。
DDTypes.h
struct DDCoroTask
{
// 是否销毁（老师拼写错了）
bool IsDestroy;
DDCoroTask(int32 CoroCount)
{
IsDestroy = false;
}
}
DDMessage.cpp
void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
// ... 省略
if (Ih->Value->IsFinish() || Ih->Value->IsDestroy) { // 添加多一个判断
delete Ih->Value;
CompleteNode.Push(Ih->Key);
}
// ... 省略
}
bool UDDMessage::StopCoroutine(FName ObjectName, FName CoroName)
{
if (CoroStack.Contains(ObjectName) && CoroStack.Find(ObjectName)->Find(CoroName)) {
// 修改如下
(*(CoroStack.Find(ObjectName)->Find(CoroName)))->IsDestroy = true;
return true;
}
return false;
}
void UDDMessage::StopAllCoroutine(FName ObjectName)
{
if (CoroStack.Contains(ObjectName)) {
for (TMap<FName, DDCoroTask*>::TIterator It(*CoroStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
// 修改如下
It->Value->IsDestroy = true;
}
}
编译后运行，打印一条 “StopCoro” 语句后就不会打印下一条，游戏也没有崩溃，说明修改成功了。
依葫芦画瓢地改一下延时系统，因为延时系统是基本照搬协程系统的。
DDTypes.h
struct DDInvokeTask
{
// 是否销毁
bool IsDestroy;
DDInvokeTask(float InDelayTime, bool InIsRepeat, float InRepeatTime)
{
IsDestroy = false;
}
}
DDMessage.cpp
void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
// ... 省略
if (Ih->Value->UpdateOperate(DeltaSeconds) || Ih->Value->IsDestroy) { // 添加多一个判断
delete Ih->Value;
CompleteNode.Push(Ih->Key);
}
// ... 省略
}
bool UDDMessage::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
if (InvokeStack.Contains(ObjectName) && InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)) {
(*(InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)))->IsDestroy = true;
return true;
}
return false;
}
void UDDMessage::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
if (InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator It(*InvokeStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
It->Value->IsDestroy = true;
}
}
39. 普通按键绑定
下面这段文字截取自梁迪老师准备的 DataDriven 文档：
UE4的按键绑定需要调用 ACharactor 下的 SetupPlayerInputComponent()，或者 APlayerController 下的 SetupInputComponent() 进行按键事件的绑定，如果要实现 “按下 Esc 键弹出菜单” 的功能，就需要获取 UI 对象的指针与添加头文件来进行绑定，这样的话耦合程度较高。因此 DataDriven 框架提供一套自己的按键绑定系统，可以在任何对象下进行按键事件的绑定，并且提供多按键事件绑定功能。
按键绑定系统的功能包括：绑定 Axis 按键、触摸按键、单个按键和多个按键（同时按下）。
来到 DDMessage，它首先要获得玩家控制器，通过 UDDCommon 就可以获取。这样就可以通过玩家控制器访问绑定按钮的函数。
四个模板方法对应上面列出的 4 种绑定按键的类型。
DDMessage.h
#include "GameFramework/PlayerController.h" // 引入头文件
#include "DDMessage.generated.h"
UCLASS()
class DATADRIVEN_API UDDMessage : public UObject, public IDDMM
{
GENERATED_BODY()
public:
// 绑定 Axis 按键事件
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);
// 绑定触摸事件
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定 Action 按键事件
template<class UserClass>
FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定单个按键事件
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);
protected:
// PlayerController 指针
APlayerController* PlayerController;
};
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& UDDMessage::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
return PlayerController->InputComponent->BindAxis(AxisName, UserObj, InMethod);
}
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& UDDMessage::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
return PlayerController->InputComponent->BindTouch(KeyEvent, UserObj, InMethod);
}
template<class UserClass>
FInputActionBinding& UDDMessage::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
return PlayerController->InputComponent->BindAction(ActionName, KeyEvent, UserObj, InMethod);
}
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& UDDMessage::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
return PlayerController->InputComponent->BindKey(Key, KeyEvent, UserObj, InMethod);
}
DDMessage.cpp
void UDDMessage::MessageBeginPlay()
{
// 从 UDDCommon 获取 Controller
PlayerController = UDDCommon::Get()->GetController();
}
依旧是建立 DDMessage – DDModule – DDOO – 对象 的调用链。
DDModule.h
UCLASS( ClassGroup=(Custom), meta=(BlueprintSpawnableComponent) )
class DATADRIVEN_API UDDModule : public USceneComponent
{
GENERATED_BODY()
public:
// 绑定 Axis 按键事件
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);
// 绑定触摸事件
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定 Action 按键事件
template<class UserClass>
FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定单个按键事件
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);
};
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& UDDModule::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
return Message->BindAxis(UserObj, InMethod, AxisName);
}
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& UDDModule::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
return Message->BindTouch(UserObj, InMethod, KeyEvent);
}
template<class UserClass>
FInputActionBinding& UDDModule::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
return Message->BindAction(UserObj, InMethod, ActionName, KeyEvent);
}
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& UDDModule::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
return Message->BindInput(UserObj, InMethod, Key, KeyEvent);
}
DDOO.h
class DATADRIVEN_API IDDOO
{
GENERATED_BODY()
protected:
// 绑定 Axis 按键事件
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);
// 绑定触摸事件
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定 Action 按键事件
template<class UserClass>
FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);
// 绑定单个按键事件
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);
};
template<class UserClass>
FInputAxisBinding& IDDOO::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
return IModule->BindAxis(UserObj, InMethod, AxisName);
}
template<class UserClass>
FInputTouchBinding& IDDOO::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
return IModule->BindTouch(UserObj, InMethod, KeyEvent);
}
template<class UserClass>
FInputActionBinding& IDDOO::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
return IModule->BindAction(UserObj, InMethod, ActionName, KeyEvent);
}
template<class UserClass>
FInputKeyBinding& IDDOO::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
return IModule->BindInput(UserObj, InMethod, Key, KeyEvent);
}
最后来简单测试一下绑定单个按键事件的方法。
CoroActor.h
protected:
void BKeyEvent();
CoroActor.cpp
void ACoroActor::DDEnable()
{
BindInput(this, &ACoroActor::BKeyEvent, EKeys::B, IE_Pressed);
}
void ACoroActor::BKeyEvent()
{
DDH::Debug() << "BKeyEvent" << DDH::Endl();
}
来到项目的 .Build.cs 文件，需要添加对 Slate 的依赖。
RaceCarFrame.Build.cs
// 需要添加对 Slate 的依赖，否则会报错
PrivateDependencyModuleNames.AddRange(new string[] {
"Slate",
"SlateCore",
});
PublicDefinitions.Add("HMD_MODULE_INCLUDED=1");
编译后运行，此时按一次 B 键可以让左上角输出一次 “BKeyEvent”。