《InsideUE4》基礎概念

01-27

創建測試項目

接上文的準備工作，雙擊生成的UE4Editor.exe，選擇創建測試C++空項目Hello（以後的源碼分析都會基於該最簡單的項目）

項目文件結構

VS項目和文件目錄：

可以看到，Config目錄裡帶著3個最主要的配置，Editor,Engine,Game。代碼方面自動生成了用於編譯系統的3個.cs文件，C++代碼方面生成了一個Hello "Game Module"，和HelloGameMode。

文件目錄：

Binaries:存放編譯生成的結果二進位文件。該目錄可以gitignore,反正每次都會生成。
Config:配置文件。
Content:平常最常用到，所有的資源和藍圖等都放在該目錄里。
DerivedDataCache：「DDC」，存儲著引擎針對平台特化後的資源版本。比如同一個圖片，針對不同的平台有不同的適合格式，這個時候就可以在不動原始的uasset的基礎上，比較輕易的再生成不同格式資源版本。gitignore。
Intermediate：中間文件（gitignore），存放著一些臨時生成的文件。有：
- Build的中間文件，.obj和預編譯頭等
- UHT預處理生成的.generated.h/.cpp文件
- VS.vcxproj項目文件，可通過.uproject文件生成編譯生成的Shader文件。
- AssetRegistryCache：Asset Registry系統的緩存文件，Asset Registry可以簡單理解為一個索引了所有uasset資源頭信息的註冊表。CachedAssetRegistry.bin文件也是如此。
Saved：存儲自動保存文件，其他配置文件，日誌文件，引擎崩潰日誌，硬體信息，烘培信息數據等。gitignore
Source：代碼文件。

編譯類型

很多人在使用UE4的時候，往往只是依照默認的DevelopmentEditor，但實際上編譯選項是非常重要的。

UE4本身包含網路模式和編輯器，這意味著你的工程在部署的時候將包含Server和Client，而在開發的時候，也將有Editor和Stand-alone之分；同時你也可以單獨選擇是否為Engine和Game生成調試信息，接著你還可以選擇是否在遊戲里內嵌控制台等。

依照官方介紹

每種編譯配置包含兩種關鍵字。第一種表明了引擎以及遊戲項目的狀態。第二個關鍵字表明正在編譯的目標。

組合的各種情況：

所以為了我們的調試代碼方便，我們選擇DebugEditor來載入遊戲項目，當需要最簡化流程的時候用Debug來運行獨立版本。

命名約定

客觀來說，相比其他引擎的源碼，UE4的源碼還是非常清晰的，模塊組織也比較明了。但閱讀源碼的學習曲線依然陡峭，我想有以下原因：

1. UE4包含的模塊眾多，攏共有幾十個模塊，雖然採用了Module架構來解耦，但難免還是要有依賴交叉的地方，在閱讀的時候就很難理清各部分的關係。

2. UE4的功能優秀，作為業界頂尖的成熟遊戲引擎，在一些具體的模塊內部實現上就脫離了簡單粗暴，而是採用了各種設計模式和權衡。同時也需要閱讀的人有相關的業務知識。比如材質編輯器編譯生成Shader的過程就需要讀者擁有至少差不多的圖形學知識。

3. 被魔改後的C++，UE4為了各平台的編譯和其他考量（具體以後說到編譯系統的時候再細討論），對標準的C++和編譯，進行了相當程度的改造，在UHT代碼生成和各種宏的嵌套之後，讀者就很難一下子看清背後的各種的機制了。

但萬丈高樓平地起，咱們也可以從最簡單的一步步開始學起，直到了解掌握整個引擎的內部結構。

在閱讀代碼之前，就必須去了解一下UE4的命名約定，具體的自己去查看官網文檔，下面是一些基本需要知道的：

模版類以T作為前綴，比如TArray,TMap,TSet UObject派生類都以U前綴
AActor派生類都以A前綴
SWidget派生類都以S前綴
抽象介面以I前綴
枚舉以E開頭
bool變數以b前綴，如bPendingDestruction
其他的大部分以F開頭，如FString,FName
typedef的以原型名前綴為準，如typedef TArray FArrayOfMyTypes;
在編輯器里和C#里，類型名是去掉前綴過的
UHT在工作的時候需要你提供正確的前綴，所以雖然說是約定，但你也得必須遵守。（編譯系統怎麼用到那些前綴，後續再討論）

基礎概念

和其他的3D引擎一樣，UE4也有其特有的描述遊戲世界的概念。在UE4中，幾乎所有的對象都繼承於UObject（跟Java,C#一樣），UObject為它們提供了基礎的垃圾回收，反射，元數據，序列化等，相應的，就有各種"UClass"的派生們定義了屬性和行為的數據。

跟Unity（GameObject-Component）有些像的是，UE4也採用了組件式的架構，但細品起來卻又有些不一樣。在UE中，3D世界是由Actors構建起來的，而Actor又擁有各種Component，之後又有各種Controller可以控制Actor（Pawn）的行為。Unity中的Prefab，在UE4中變成了BlueprintClass，其實Class的概念確實更加貼近C++的底層一些。

Unity中，你可以為一個GameObject添加一個ScriptComponent，然後繼承MonoBehaviour來編寫遊戲邏輯。在UE4中，你也可以為一個Actor添加一個藍圖或者C++ Component,然後實現它來直接組織邏輯。 UE4也支持各種插件。

其他的下篇再一一細說。

編譯系統

UE4支持眾多平台，包括Windows,IOS，Android等，因此UE4為了方便你配置各個平台的參數和編譯選項，簡化編譯流程,UE4實現了自己的一套編譯系統，否則我們就得接受各個平台再單獨配置一套項目之苦了。

這套工具的編譯流程結果，簡單來說，就是你在VS里的運行，背後會運行UE4的一些命令行工具來完成編譯，其他最重要的兩個組件：

UnrealBuildTool（UBT，C#）：UE4的自定義工具，來編譯UE4的逐個模塊並處理依賴等。我們編寫的Target.cs，Build.cs都是為這個工具服務的。
UnrealHeaderTool （UHT，C++）：UE4的C++代碼解析生成工具，我們在代碼里寫的那些宏UCLASS等和#include "*.generated.h"都為UHT提供了信息來生成相應的C++反射代碼。

一般來說，UBT會先調用UHT會先負責解析一遍C++代碼，生成相應其他代碼。然後開始調用平台特定的編譯工具(VisualStudio,LLVM)來編譯各個模塊。最後啟動Editor或者是Game.

更細的留待「編譯系統」再細細討論

引用

BuildConfigurationsReference
UE4 Terminology

上篇：《Inside UE4》開篇

下篇：《Inside UE4》GamePlay架構（一）Actor和Component

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