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 InvokeDECLARE_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;elsereturn 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。

延时系统

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 ControllerPlayerController = 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”。

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