[언리얼 C++] 게임플레이 클래스 구현

모든 게임플레이 클래스는 클래스 헤더(.h) 파일에 GENERATED_BODY() 매크로를 작성해줘야 제대로 구현됩니다.

헤더 파일은 클래스와 클래스에 속한 모든 변수와 함수를 정의하며, 파일명은 구현중인 클래스 이름에서 A 또는 U 접두사를 빼는 것입니다. 즉, AActor 클래스에 대한 헤더 파일은 Actor.h입니다.

이와 같이 클래스 소스(.cpp) 파일명도 동일하게 작성하는 것이 좋습니다. Actor.h에 대한 구현부 소스 파일은 Actor.cpp가 될 것입니다.

에디터 내 "C++ 클래스 추가" 메뉴 옵션으로 생성된 클래스에 대해서는 자동으로 처리됩니다.

 

소스(.cpp) 파일은 C++ 클래스 선언을 포함하는 헤더(.h) 파일을 포함해야 하는데, 이 파일은 보통 자동 생성되지만 수동 생성할 수도 있습니다. 예를 들어 AActor 클래스에 대한 C++ 선언은 EngineClasses.h 헤더 파일에 자동 생성됩니다. 즉 Actor.cpp 파일은 반드시 EngineClasses.h 파일을 포함하거나, EngineClasses.h 헤더를 포함한 파일을 포함해야 한다는 뜻입니다.

일반적으로는 게임 프로젝트에 대한 헤더 파일만 포함하면 게임 프로젝트의 게임플레이 클래스에 대한 헤더가 포함됩니다.

 

#include "EnginePrivate.h"

AActor와 EngineClasses.h의 경우, EnginePrivate.h 헤더가 포함되어 있는데, 여기에는 Engine 프로젝트에 대한 헤더 파일인 Engine.h가 포함되어 있으며, 거기에 EngineClasses.h 헤더 파일이 포함됩니다.

 

 

1. 클래스 생성자

UObject는 생성자를 사용하여 프로퍼티나 기타 변수에 대한 기본값 설정뿐 아니라, 기타 필수적인 초기화 작업도 합니다. 클래스 생성자는 보통 클래스 소스 파일 안에 위치합니다. 즉, AActor::AActor 생성자는 Actor.cpp에 존재합니다.

 

 

2. 클래스 생성자 포맷

UMyObject::UMyObject()
{
    // 여기서 클래스 디폴트 오브젝트 프로퍼티를 초기화시킵니다.
}

UObject 생성자의 가장 기본적인 형태는 위 코드와 같습니다.

이 생성자는 클래스 디폴트 오브젝트(CDO)를 초기화시키는데, 이는 앞으로의 클래스 인스턴스의 기반이 되는 마스터 사본입니다. 특수한 프로퍼티 변경 구조체를 지원하는 부가 생성자도 있습니다.

 

UMyObject::UMyObject(const FObjectInitializer& ObjectInitializer)
: Super(ObjectInitializer)
{
    // 여기서 CDO 프로퍼티를 초기화시킵니다.
}

위 생성자 중 어느 것도 실제로 초기화 작업을 하지는 않습니다만, 엔진이 이미 모든 칸을 0, null 또는 기본 생성자가 구현하는 값으로 채웠을 것입니다. 하지만 생성자에 작성된 초기화 코드는 CDO에 적용될 것이고, 이어서 CreateNewObject() 또는 SpawnActor() 함수와 같은 엔진 내 적절히 생성된 새로운 오브젝트 인스턴스에 복사될 것입니다.

 

AUDKEmitterPool::AUDKEmitterPool(const FObjectInitializer& ObjectInitializer)
: Super(ObjectInitializer.DoNotCreateDefaultSubobject(TEXT("SomeComponent")).DoNotCreateDefaultSubobject(TEXT("SomeOtherComponent")))
{
    // 여기서 CDO 프로퍼티를 초기화시킵니다.
}

생성자에 전달되는 FObjectInitializer 파라미터는, const 마킹에도 불구하고, 내장된 뮤트 가능 함수를 통해 프로퍼티와 서브오브젝트를 덮어쓰도록 설정할 수 있습니다. 생성되는 UObject는 이러한 변경사항에 영향을 받을 것이며, 이를 사용해서 등록된 프로퍼티 또는 컴포넌트의 값을 변경할 수 있습니다.

위의 예제의 경우, Super 클래스는 짐작컨데, 생성자에서 SomeComponent와 SomeOtherComponent라는 이름의 서브오브젝트를 생성하려던 것이겠지만, FObjectInitializer 때문에 그리 하지 못할 것입니다.

 

AUTDemoHUD::AUTDemoHUD()
{
    // Initialize CDO properties here.
    SomeProperty = 26;
}

위 예제 코드의 경우, SomeProperty와 아울러 앞으로 새로 생기는 AUTDemoHUD 인스턴스는 CDO로 인해 기본값이 26 이 됩니다.

 

 

3. 클래스 생성자 스태틱 및 헬퍼

좀 더 복잡한 데이터 유형, 특히나 클래스 레퍼런스, 이름, 애셋 레퍼런스 값을 설정하는 데는, 생성자의 ConstructorStatics 구조체가 필요한 여러가지 프로퍼티 값을 담을 수 있도록 정의하고 인스턴싱하는 것이 필요합니다.

이 ConstructorStatics 구조체는 생성자가 처음 실행될 때만 만들어집니다. 그 이후의 실행시에는 그냥 포인터만 복사하므로 매우 빠릅니다.

ConstructorStatics 구조체 생성시 구조체 멤버에 값이 할당되어, 나중에 생성자에서 실제 프로퍼티 자체에 값을 할당할 때 접근할 수 있습니다.

 

ConstructorHelpers는 ObjectBase.h 에 정의되는 특수한 네임스페이스로, 생성자 전용 흔한 동작을 수행하는데 사용하는 헬퍼 템플릿이 들어 있습니다. 예를 들어, 애셋이나 클래스로의 레퍼런스 검색은 물론 컴포넌트 생성 및 검색용 헬퍼 템플릿이 있습니다.

 

 

• 애셋 레퍼런스

이상적으로 클래스의 애셋 레퍼런스는 존재하지 않습니다. 하드코딩된 애셋 레퍼런스는 취약해서, 애셋 프로퍼티의 환경설정에는 블루프린트를 사용하는 쪽이 선호되는 방식입니다. 그러나 하드코딩된 레퍼런스는 여전히 지원되고 있습니다. 오브젝트를 생성할때마다 애셋을 검색할 수는 없으니, 이러한 검색은 한번만 합니다. 이는 애셋 검색을 한번만 하도록 보장해주는 정적인 구조체를 통해 이루어집니다.

 

ATimelineTestActor::ATimelineTestActor()
{
    // 일회성 초기화 저장을 위한 구조체입니다.
    struct FConstructorStatics
    {
        ConstructorHelpers::FObjectFinder<UStaticMesh> Object0;
        FConstructorStatics()
        : Object0(TEXT("StaticMesh'/Game/UT3/Pickups/Pickups/Health_Large/Mesh/S_Pickups_Base_Health_Large.S_Pickups_Base_Health_Large'"))
        {
        }
    };
    static FConstructorStatics ConstructorStatics;

    // 프로퍼티 초기화

    StaticMesh = ConstructorStatics.Object0.Object;
}

ConstructorHelpers::FObjectFinder() 함수는 StaticLoadObject() 함수를 사용해서 지정된 UObject로의 레퍼런스를 찾습니다. 이는 보통 컨텐츠 패키지에 저장된 애셋을 참조하는데 사용됩니다. 오브젝트를 찾지 못하면 실패했다고 보고됩니다.

 

 

• 클래스 레퍼런스

APylon::APylon(const class FObjectInitializer& ObjectInitializer)
: Super(ObjectInitializer)
{
    // 일회성 초기화 저장을 위한 구조체입니다.
    static FClassFinder<UNavigationMeshBase> ClassFinder(TEXT("class'Engine.NavigationMeshBase'"));
    if (ClassFinder.Succeeded())
    {
        NavMeshClass = ClassFinder.Class;
    }
    else
    {
        NavMeshClass = nullptr;
    }
}

ConstructorHelpers::FClassFinder() 함수는 지정된 UClass에 대한 레퍼런스를 찾습니다. 클래스를 찾지 못하면 실패 보고를 합니다.

 

NavMeshClass = UNavigationMeshBase::StaticClass();

여러가지 경우에 ConstructorHelpers::FClassFinder() 함수를 사용하지 않고 USomeClass::StaticClass() 함수를 사용할 수 있습니다.

하지만, 크로스 모듈 레퍼런스의 경우 ClassFinder() 함수를 사용하는 편이 낫습니다.

 

 

• 컴포넌트와 서브오브젝트

UCLASS()
class AWindPointSource : public AActor
{
    GENERATED_BODY()
    public:

    UPROPERTY()
    UWindPointSourceComponent* WindPointSource;

    UPROPERTY()
    UDrawSphereComponent* DisplaySphere;
};

AWindPointSource::AWindPointSource()
{
    // 새 컴포넌트를 생성하여 이름을 짓습니다.
    WindPointSource = CreateDefaultSubobject<UWindPointSourceComponent>(TEXT("WindPointSourceComponent0"));

    // 새로운 컴포넌트를 이 액터의 루트 컴포넌트로 설정하거나, 이미 존재하는 경우 루트에 붙입니다.
    if (RootComponent == nullptr)
    {
        RootComponent = WindPointSource;
    }
    else
    {
        WindPointSource->AttachTo(RootComponent);
    }

    // 두 번째 컴포넌트를 생성합니다. 방금 생성한 컴포넌트에 붙일 것입니다.
    DisplaySphere = CreateDefaultSubobject<UDrawSphereComponent>(TEXT("DrawSphereComponent0"));
    DisplaySphere->AttachTo(WindPointSource);

    // 새로운 컴포넌트에 프로퍼티를 설정합니다.
    DisplaySphere->ShapeColor.R = 173;
    DisplaySphere->ShapeColor.G = 239;
    DisplaySphere->ShapeColor.B = 231;
    DisplaySphere->ShapeColor.A = 255;
    DisplaySphere->AlwaysLoadOnClient = false;
    DisplaySphere->AlwaysLoadOnServer = false;
    DisplaySphere->bAbsoluteScale = true;
}

컴포넌트 서브오브젝트를 만들고 액터의 계층구조에 붙이는 것은 생성자 안에서도 가능합니다. CreateDefaultSubobject() 함수를 사용하여 서브오브젝트를 만들고, AttachTo() 함수를 사용하여 액터의 계층구조에 붙입니다. 액터 스폰시, 그 컴포넌트가 CDO에서 복제됩니다.

컴포넌트가 항상 제대로 생성, 소멸, 가비지 콜렉팅의 과정을 거치도록 하기 위해서는 생성자에서 생성된 모든 컴포넌트로의 포인터를 소유 클래스의 UPROPERTY에 저장해줘야 합니다.

 

부모 클래스에 속하는 컴포넌트 변경은 일반적으로 필요치 않은 작업입니다. 하지만 붙은 모든 컴포넌트의 현재 목록은, 부모 클래스가 생성한 컴포넌트를 포함하기 때문에 가능한 부분입니다. 루트 컴포넌트를 포함해서 아무 USceneComponent 에서 GetAttachParent(), GetParentComponents(), GetNumChildrenComponents(), GetChildrenComponents(), GetChildComponent() 함수들을 호출해 보시기 바랍니다.