[UE4]動態數組：TArray容器

為什么使用UE4提供的容器類？

如果你用過C++的STL庫，你就知道STL提供了各種各樣的容器/數據結構，使得你對處理很多數據的時候非常快捷高效。UE4同樣也提供了類似的庫，庫里面的類型是以T開頭的，使用UE4提供的容器庫可以更好地實現跨平台。所以在UE4進行開發的時候我們很少去使用STL容器，更多時候是使用UE4提供的容器。

一、TArray<T>是什么

如果你學過C++的模板，你就知道TArray<T>是一個模板類型，T是由我們指定的任意類型。比如你想創建一個數組元素都是int類型的動態數組，那么這個數組類型就是TArray<int>，類似的，你可以創建TArray<double>、TArray<FString>等等，T甚至是可以是你自己創建的C++類。

TArray<T>中所有數據元素都是T類型的，因此不能混合各種不同類型的元素進去這個容器。TArray沒有設計成被繼承的，所以不應該去繼承它。並且new/delete一個TArray是危險的行為。當TArray的生命周期結束時（超出作用域），容器里面的所有元素也會被銷毀。當你從另一個TArray創建一個新的TArray會復制所有數據元素到新的變量，而不會共享這些元素的內存。

二、創建動態數組

為了創建一個動態數組，你可以這樣寫：

TArray<int32> IntArray;

注意，int32是32位整形，而int會根據機器不同而字節不同，所以為了跨平台建議使用int32。

這時候，因為我們沒有數據填充到該數組里面，所以還沒有內存被分配。

三、填充動態數組

1) TArray::Init

在UE4的官方文檔可以看到該函數的聲明：

void Init(const ElementType & Element, int32 Number)

該函數用於設置數組為Number個，並且每個元素值的為Element，例如：

IntArray.Init(10, 5);// IntArray == [10,10,10,10,10]

2) TArray::Add

先來看該函數的聲明：

int32 Add( const ElementType & Item)

該函數用於添加新元素到動態數組末尾。

3) TArray::Emplace

先來看該函數的聲明：

template<typename... ArgsType>int32 Emplace( ArgsType &&... Args)

該函數也是用於添加新元素到動態數組末尾。示例：

TArray<FString> StrArr;StrArr.Add(TEXT("Hello"));StrArr.Emplace(TEXT("World"));// StrArr == ["Hello","World"]

雖然Add和Emplace都是添加新元素到動態數組末尾，不過它們的內部實現是不同的：

• Add會復制元素到數組容器里面
• Emplace使用你給的參數來構造一個新的元素類型的實例

在上面的示例中，Add創建了一個FString臨時變量，然后傳遞給數組，在數組內部再次調用拷貝構造函數來復制這個FString臨時變量。但是Emplace使用了C++11的右值引用技術，它不會構造臨時變量，而是在數組內部使用這個字符串常量來創建FString變量。因此，由於Emplace少了一次拷貝構造函數操作，所以Emplace會比FString高效。但是由於Add比Emplace更具可讀性，如果是普通的C++內置類型（不會有拷貝構造函數的巨大開銷），建議使用Add。

4) TArray::Push

TArray::Push提供了兩個一樣功能的重載函數可以分別代替Add和Emplace。所以無論何時使用Push比Add和Emplace更加方便了：

void Push( const ElementType & Item )void Push( ElementType && Item )

四、迭代動態數組

通常迭代都至少有兩種方式，一種是使用索引，一種是使用迭代器。

1) 使用索引迭代動態數組

為了練習我們的數組，我們可以在靠近NPC的函數中打印該數組。我們將ANPC::Prox_Implementation修改成如下代碼：

void ANPC::Prox_Implementation(
    AActor* otherActor,
    UPrimitiveComponent* otherComp,
    int32 otherBodyIndex,
    bool bFromSweep,
    const FHitResult & sweepResult
) {
    //通過強制轉換成AAVatar是否成功來判斷是否玩家角色
    if (Cast<AAvatar>(otherActor) == nullptr)
    {
        return;
    }
    //獲得第一人稱控制器
    APlayerController* PController = GetWorld()->GetFirstPlayerController();
    if (PController)
    {
        //獲得HUD界面
        AMyHUD* hud = Cast<AMyHUD>(PController->GetHUD());
        hud->AddMessage(Message(NpcMessage, 5.f, FColor::White));
        //測試數組
        TArray<int> array;
        array.Push(1);
        array.Push(3);
        array.Push(7);
        for (int index = 0; index < array.Num(); index++)
        {
            //GEngine是全局引擎變量，我們使用它的AddOnScreenDebugMessage函數來在游戲屏幕上打印調試信息。
            //該函數第一個參數是調試輸出的位置，填寫-1表示總在原來的調試信息上方。
            //第二個參數是字體大小，第三個參數是字體顏色，第四個參數是要打印的字符串，這里用FromInt函數將Int轉換FString。
            GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 40, FColor::White, FString::FromInt(array[index]));
        }
    }
}

注意，每次調試打印的信息都在原來的調試信息上面，所以數組里面的內容依次是1、3、7，而不是7、3、1。

2) 使用迭代器循環數組

void ANPC::Prox_Implementation(
    AActor* otherActor,
    UPrimitiveComponent* otherComp,
    int32 otherBodyIndex,
    bool bFromSweep,
    const FHitResult & sweepResult
) {
    //通過強制轉換成AAVatar是否成功來判斷是否玩家角色
    if (Cast<AAvatar>(otherActor) == nullptr) {
        return;
    }
    //獲得第一人稱控制器
    APlayerController* PController = GetWorld()->GetFirstPlayerController();
    if (PController)
    {
        //獲得HUD界面
        AMyHUD* hud = Cast<AMyHUD>(PController->GetHUD());
        hud->AddMessage(Message(NpcMessage, 5.f, FColor::White));
        //測試數組
        TArray<int> array;
        array.Push(1);
        array.Push(3);
        array.Push(7);
        //在使用容器的時候，為了容器的操作一致性，通常都會像下面這樣使用迭代器來循環
        //所謂的迭代器其實類似於一個指針，當對指針進行++時，就指向后面的元素。
        //當超出容器范圍的時候，迭代器為空，跳出循環
        for (TArray<int>::TIterator it = array.CreateIterator(); it; ++it)
        {
            //GEngine是全局引擎變量，我們使用它的AddOnScreenDebugMessage函數來在游戲屏幕上打印調試信息。
            //該函數第一個參數是調試輸出的位置，填寫-1就不會覆蓋以前的調試信息。
            //第二個參數是字體大小，第三個參數是字體顏色，第四個參數是要打印的字符串，這里用FromInt函數將Int轉換FString。
            GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 40, FColor::White, FString::FromInt(*it));
        }
    }
}

在實際開發中，因為使用迭代器進行迭代更簡潔美觀，我們通常都會這樣進行迭代容器。

找到一個元素是否在 TArray
尋找UE4容器是容易的。它通常使用find成員函數完成。使用前面創建的數組，我們可以通過鍵入以下代碼行來找到值10的索引：
int index = array.Find( 10 ); // would be index 3 in image above