UE4中AActor、Component

為了便於理解，首先將類之間的繼承關系列出來。

繼承關系

AActor

首先看官方解釋：
Actor
所有可以放入關卡的對象都是Actor，比如攝像機、靜態網格體，玩家起始位置。Actor支持三維變換，例如平移、旋轉和縮放。

在C++中，AActor是所有Actor的基類。

注意：Actor不直接保存變換（位置、旋轉和縮放）數據；如果Actor的根組件存在，則使用它的變換數據。

組件
在某種意義上，Actor可被視為是包含特殊類型對象（稱作組件）的容器。不同類型的組件可用於控制Actor移動的方式及其被渲染的方式，等等。Actor的其他主要功能是在游戲進程中在網絡上進行屬性復制和函數調用。

組件被創建時與包含該組件的Actor相關聯

組件的主要類型有：

UActorComponent：這是基礎組件。其可作為Actor的一部分被包含。如果需要，其可進行Tick。ActorComponents與特定的Actor相關聯，但不存在於場景中的任意特定位置。它們通常用於概念上的功能，如AI或解譯玩家輸入。

USceneComponent：SceneComponents是擁有變換的ActorComponents。變換是場景中的位置，由位置、旋轉和縮放定義。SceneComponents能以層級的方式相互附加。Actor的位置、旋轉和縮放取自位於層級根部的SceneComponent。

UPrimitiveComponent：PrimitiveComponent是擁有一類圖像表達（如網格體或粒子系統）的SceneComponent。諸多有趣的物理和碰撞設置均在此處。

理解：

1.在虛幻引擎中，Actor可以簡單理解為能夠拖放到場景中並且顯現出來的對象。以A開頭的都表明其是Actor對象，都是可以放置到場景中的。在繼承Actor父類時，類的繼承關系中會顯示會自動顯示為AActor。

2.在UE4中，一些不在世界中展示得“不可見對象”也可以是Actor，如AInfo(派生類AWorldSetting,AGameMode,AGameSession,APlayerState,AGameState等)，AHUD,APlayerCameraManager等，代表了這個世界的某種信息、狀態、規則。你可以把這些看作都是一個個默默工作的靈體Actor。所以，Actor的概念在UE里其實不是某種具象化的3D世界里的對象，而是世界里的種種元素，用更泛化抽象的概念來看，小到一個個地上的石頭，大到整個世界的運行規則，都是Actor.

2.Component則是組件，不能夠單獨出現到場景中，必須依附於某個Actor。以U開頭的都是組件，都只能依附於其他組件，不能單獨放置到場景中去。

3.Actor可以被視為是組件的容器，一個Actor的最基本的能力是可以掛載多個組件。同時，Actor之間也可以互相“嵌套”，擁有相對的“父子”關系。

4.Actor就好比是人，組件好比是衣服，人可以出去逛街，衣服不行。

總結：組件不能單獨出現在場景中，必須依附於Actor才能出現在場景中；Actor可以單獨出現在場景中，但是功能很單一，需要不同的組件來豐富Actor的功能。

再看下面官方的一段話

Actor支持擁有一個SceneComponent的層級。每個Actor也擁有一個 RootComponent屬性，將指定作為Actor根的組件。Actor自身不含變換，因此不帶位置、旋轉，或縮放。 它們依賴於其組件的變換，具體來說是其根組件的變換。如果此組件是一個 SceneComponent，其將提供Actor的變換信息。 否則Actor將不帶變換。其他附加的組件擁有相對於其附加到的組件的變換。

理解：
1.SceneComponents是擁有變換數據的ActorComponents，就是說SceneComponents是個組件，它封裝了變換數據；Actor支持擁有一個SceneComponent的層級，就是說每個Actor支持擁有一個層級結構，這個層級放置一個SceneComponent組件，這個放置的SceneComponent組件包含了該Actor的變換數據，這套變換數據是針對這這個Actor總體而言的，將這個Actor視為一個整體結構進行變換。同時，官方使用的詞匯是支持擁有，Actor可以添加上這個功能，但是也可以沒有，就好比以前的手機，支持內存卡擴展內存，但是沒有內存卡也可使用，只不過內存小而已。

2.每個Actor也擁有一個 RootComponent屬性，將指定作為Actor根的組件。這句話是說，每個Actor都有一個 RootComponent屬性，這個屬性可以賦給這個Actor中的某個組件，從而指定該組件為這個Actor的根組件。

3.Actor自身不含變換，因此不帶位置、旋轉，或縮放。 它們依賴於其組件的變換，具體來說是其根組件的變換。這句話是說，一個Actor自身是不包含它的變換數據的，它的變換是依賴於該Actor中根組件的變換，當然，這個根組件的變化是針對這整個Actor而言的。

4.如果此根組件是一個 SceneComponent，其將提供Actor的變換信息。 否則Actor將不帶變換。在1中知道，SceneComponent組件中封裝變換數據，在3中知道，Actor的變換依賴於根組件的變換。那么只有根組件是SceneComponent時，才包含Actor的變換數據，可以進行變換；若根組件不是SceneComponent時，根組件就不包含變換數據，Actor就不進行變換。

5.在權衡到使用的便利性時，大部分Actor都是有變換數據的，我們會經常獲取設置它的坐標，如果總是得先獲取作為根組件的SceneComponent組件，然后再調用相應接口獲取數據則過於繁瑣。所以UE也為了我們直接提供了一些便利性的Actor方法，如(Get/Set)ActorLocation等，其實內部都是轉發到RootComponent。如下代碼：

/*~
 * Returns location of the RootComponent 
 * this is a template for no other reason than to delay compilation until USceneComponent is defined
 */ 
template<class T>
static FORCEINLINE FVector GetActorLocation(const T* RootComponent)
{
    return (RootComponent != nullptr) ? RootComponent->GetComponentLocation() : FVector(0.f,0.f,0.f);
}
bool AActor::SetActorLocation(const FVector& NewLocation, bool bSweep, FHitResult* OutSweepHitResult, ETeleportType Teleport)
{
    if (RootComponent)
    {
        const FVector Delta = NewLocation - GetActorLocation();
        return RootComponent->MoveComponent(Delta, GetActorQuat(), bSweep, OutSweepHitResult, MOVECOMP_NoFlags, Teleport);
    }
    else if (OutSweepHitResult)
    {
        *OutSweepHitResult = FHitResult();
    }
    return false;
}

上訴代碼也從側面說明了，Actor的變換數據都是在根組件中的，只有當SceneComponent是根組件時Actor才能進行變換。

6.其他附加的組件擁有相對於其附加到的組件的變換。前面說到，將一個Actor視為一個部件總成，這個Actor的變換數據是針對這整個Actor而言的。但是一個Actor可以有多個層級結構，一個Actor部件總成下面可能還會掛載其他Actor部件總成，這個被掛載的Actor部件總成中也有某個部件負責該Actor部件總成的變換數據，當然，這個Actor的變換數據是針對這整個被掛載的Actor而言的。

ActorComponent
首先看Actor下的繼承關系。在這個繼承關系里只是列出了最常見的類圖。

ActorComponent下面除了SceneComponent之外，還有其他組件，如UMovementComponent、AIComponent等，或者是我們自己寫的Component，都是會直接繼承ActorComponent的。

但是ActorComponent下面最重要的一個Component就非SceneComponent莫屬。在SceneComponent類圖中成員變量：

• USceneComponent* AttachParent；表示該SceneComponent組件的父級組件
• TArray<USceneComponent * > AttachChiledren；表示依附於該SceneComponent組件的子級組件。首先，是TArray類型的，表明可以有多個子級組件；Tarray中存儲的數據類型為USceneComponent*，表明子級組件都是USceneComponent類型及其派生類類型的；
• FTransform ComponentToWorld; 數據類型為FTransform，保存變換數據。

從SceneComponent的成員變量可知，SceneComponent提供了兩大能力：一是Transform，二是SceneComponent的互相嵌套。

• Transform就是本文前面所述SceneComponent中封裝的變換數據，當這個SceneComponent作為根組件時提供Actor的變換。
• SceneComponent的互相嵌套則是通過AttachParent和AttachChildren來實現。

一個Actor的組織結構圖如下：

• ActorComponent是不能嵌套的。在UE的觀念里，好像只有帶Transform的SceneComponent才有資格被嵌套，好像Component的互相嵌套必須和3D里的transform父子對應起來。

• 在上圖中，顯示了一個Actor有多個ActorComponent，卻只有一個SceneComponent，這可能會產生誤導，實際上一個Actor可以有多個ActorComponent，也可以帶有多個SceneComponent；一個SceneComponent也可以攜帶多個SceneComponent。

在上述類圖中，SceneComponent的派生類ChildActorComponent值得注意。取其中部分成員變量

private:
	/** The class of Actor to spawn */
	UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadOnly, Category=ChildActorComponent, meta=(OnlyPlaceable, AllowPrivateAccess="true", ForceRebuildProperty="ChildActorTemplate"))
	TSubclassOf<AActor>	ChildActorClass;

	/** The actor that we spawned and own */
	UPROPERTY(Replicated, BlueprintReadOnly, Category=ChildActorComponent, TextExportTransient, NonPIEDuplicateTransient, meta=(AllowPrivateAccess="true"))
	AActor*	ChildActor;

其成員變量為TSubClassOf ChildActorClass,提供了Component下再疊加Actor的能力，這樣也就實現了Actor中能夠繼續嵌套Actor的能力。

Actor和Component的父子級關系確定

從常規邏輯出發，確定父子級關系的方式有兩種：

• 父親找兒子。就是父對象主動添加子對象為自己的子級結構，比如AddChild()方法。
• 兒子找父親。就是子對象主動認父對象作為自己的父級結構，比如AttachToComponent()方法。

在Actor中部分成員變量如代碼所示：

public:
	/** Called on clients when Instigator is replicated. */
	UFUNCTION()
	virtual void OnRep_Instigator();

	/** Array of all Actors whose Owner is this actor, these are not necessarily spawned by UChildActorComponent */
	UPROPERTY(Transient)
	TArray<AActor*> Children;

protected:
	/** The component that defines the transform (location, rotation, scale) of this Actor in the world, all other components must be attached to this one somehow */
	UPROPERTY(BlueprintGetter=K2_GetRootComponent, Category="Utilities|Transformation")
	USceneComponent* RootComponent;

其中，TArray<AActor*> Children則是包含了這個Actor的子Actor的數組。

在UE4中，Actor和組件的父子級關系是通過兒子找父親的方法來實現的，看如下代碼：

void AActor::AttachToActor(AActor* ParentActor, const FAttachmentTransformRules& AttachmentRules, FName SocketName)
{
    if (RootComponent && ParentActor)
    {
        USceneComponent* ParentDefaultAttachComponent = ParentActor->GetDefaultAttachComponent();
        if (ParentDefaultAttachComponent)
        {
            RootComponent->AttachToComponent(ParentDefaultAttachComponent, AttachmentRules, SocketName);
        }
    }
}
void AActor::AttachToComponent(USceneComponent* Parent, const FAttachmentTransformRules& AttachmentRules, FName SocketName)
{
    if (RootComponent && Parent)
    {
        RootComponent->AttachToComponent(Parent, AttachmentRules, SocketName);
    }
}

Actor其實更像是一個容器，只提供了基本的創建銷毀，網絡復制，事件觸發等一些邏輯性的功能，而把父子的關系維護都交給了具體的Component，所以更准確的說，其實是不同Actor的SceneComponent之間有父子關系，而Actor本身其實並不太關心。

看官方的下面一個示例：

ActorLevel.h

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "ActorLevel.generated.h"

//聲明類類型
class USceneComponent;
class UStaticMeshComponent;
class UParticleSystemComponent;
class UAudioComponent;
class UBoxComponent;

UCLASS()
class MYPROJECT1_API AActorLevel : public AActor
{
	GENERATED_BODY()
	
public:	
	// Sets default values for this actor's properties
	AActorLevel();

protected:
	// Called when the game starts or when spawned
	virtual void BeginPlay() override;

public:	
	// Called every frame
	virtual void Tick(float DeltaTime) override;

	//場景組件，用於存儲基本信息，比如旋轉、位移信息等
	USceneComponent* MyScene;

	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "MyMesh")
		UStaticMeshComponent* MyMesh;

	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "MyMesh")
		UParticleSystemComponent* MyParticle;

	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "MyMesh")
		UAudioComponent* MyAudio;

	UPROPERTY(EditAnywhere, Category = "MyMesh")
		UBoxComponent* MyBoxComponent;

};

ActorLevel.cpp

// Fill out your copyright notice in the Description page of Project Settings.


#include "ActorLevel.h"
#include "Components/StaticMeshComponent.h"
#include "Particles/ParticleSystemComponent.h"
#include "Components/AudioComponent.h"
#include "Components/BoxComponent.h"


// Sets default values
AActorLevel::AActorLevel()
{
 	// Set this actor to call Tick() every frame.  You can turn this off to improve performance if you don't need it.
	PrimaryActorTick.bCanEverTick = true;
	
	//把場景組件創建出來，並將其定義為根組件
	MyScene = CreateDefaultSubobject<USceneComponent>(TEXT("MyScene"));
	RootComponent = MyScene;

	//添加靜態網格體組件，用來顯示物體
	MyMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MyMesh"));
	//附加到場景組件中
	MyMesh->SetupAttachment(MyScene);

	//添加粒子組件
	MyParticle = CreateDefaultSubobject<UParticleSystemComponent>(TEXT("MyParticle"));
	MyParticle->SetupAttachment(MyMesh);

	//添加聲音組件
	MyAudio = CreateDefaultSubobject<UAudioComponent>(TEXT("MyAudio"));
	MyAudio->SetupAttachment(MyMesh);

	//添加盒體組件
	MyBoxComponent = CreateDefaultSubobject<UBoxComponent>(TEXT("MyBoxComponent"));
	MyBoxComponent->SetupAttachment(MyMesh);

}

// Called when the game starts or when spawned
void AActorLevel::BeginPlay()
{
	Super::BeginPlay();
	
}

// Called every frame
void AActorLevel::Tick(float DeltaTime)
{
	Super::Tick(DeltaTime);

}

對上述代碼的描述：

1.ActorLevel繼承自AActor，是一個Actor；

2.ActorLevel可以被視為是組件的容器，內部放置了許多組件，這些組件用於豐富ActorLevel的功能；可以將這個Actor視為是一個部件總成，部件總成下包含了許多其他組件。

3.ActorLevel並不直接保存變換數據，而是將SceneComponents組件設置為根組件，並保存變換數據；

4.靜態網格體組件MyMesh衣依附於根組件，其他組件依附於MyMesh組件，這都是SceneComponent類的派生類。也從這里可以確定，SceneComponent是可以多支嵌套的。

在上述代碼中創建了組件，將代碼編譯后，在UE4中將該ActorLevel類拖放到場景中，形成一個ActorLevel對象，可看到ActorLevel對象的層級結構。

而ActorLevel對象在世界中則顯示為

SceneComponents（場景組件）
1.SceneComponents是擁有變換的ActorComponents。變換是場景中的位置，由位置、旋轉和縮放定義。SceneComponents能以層級的方式相互附加。

2.Actor的位置、旋轉和縮放取自位於層級根部的SceneComponent。只有當SceneComponent位於層級根部時才會負責該Actor的變換

3.SceneComponent記錄變換的信息，不會有任何顯示的外在表現。

RootComponent
RootComponent是Actor的屬性，每一個Actor都會有一個被指定為RootComponent屬性的組件。這個組件用來存儲物體的基礎信息，是AActor組件樹中的頂級組件。這個被指定為RootComponent屬性的根組件是AActor的一個成員，可以被改換為其他組件。

靜態網格體組件
在場景中並沒有看到在類中創建的靜態網格體組件，卻有一個立方體線框。這是因為靜態網格體組件就是用來在場景當中顯示形狀的。平時所使用的cube、sphere本質上都是靜態網格體的一種顯示，所看到的模型也都是靜態網格體的顯示。若想使用靜態網格體顯示形狀，則需為靜態網格體組件賦值相應的物體。
在這里，添加一個shape_sphere。

粒子組件
同樣，創建了粒子組件，但是該粒子組件在沒被賦值之前也是沒有什么內容的。若要使用特定的粒子組件，需要為該組件復制特定的粒子組件效果。
在這里添加P_Fire。
為了方便顯示，將粒子組件拖拽到旁邊，如下圖

聲音組件也使用同樣的方法賦值

BoxComponent組件，是碰撞盒體組件，用作拾取事件的發生器，用於檢測碰撞。也就是當其它對象觸碰到該組件時，觸發事件發生。

使用組件的步驟總結：
首先，創建組件。組件也是一種變量，在創建后沒被賦值時保持為默認值，在世界窗口中什么都不顯示。

	//只是創建了變量MyMesh，並指定其依附於MyScene，但是並沒為其賦值。
	//所以該變量保持為默認值
	MyMesh = CreateDefaultSubobject<UStaticMeshComponent>(TEXT("MyMesh"));
	MyMesh->SetupAttachment(MyScene);

其次，為創建的組件賦值。組件就是一種變量，創建后要為其賦值，然后才能使用。這個賦值過程在c++和藍圖中均可完成。

 

 

 

UObject

四個基本功能

1.反射

在UE中，反射就是指將在c++底層定義的變量和方法能夠出現在藍圖中。

在其他方面，反射還有其他含義。

2.垃圾回收（GC）

不需要去管理變量的生命周期，只需要創建變量即可。

3.序列化和反序列化。 序列化：把內存中的東西存儲到磁盤的過程； 反序列化：把磁盤的東西讀取到內存中

4.類默認對象（CDO）

注意：c++本身是沒有反射和垃圾回收的，UE底層寫了框架，實現了反射和垃圾回收。

 

AActor生命周期