Unreal Engine04：Visual Studio和Editor的协同开发

写在前面

这里主要是记录一下Visual Studio和Editor之间的关系和如何使用它们进行UE4协同开发。

一、启动

1. 先启动Visual Studio再启动Editor

(1) 打开项目根目录下的xxx.sln解决方案，即可启动Visual Studio，这个是和普通的C++项目打开方式相同的；
(2) 在打开的C++项目中，点击本地Windows调试器编译程序即可启动Editor；
但这样一来，修改的代码就不能在Editor中生效了，需要停止调试再重新编译调试启动Editor才能将修改的代码生效；
所以这种方式不太推荐使用的；

2. 先启动Editor再启动Visual Studio

(1) 启动Editor的方式有四种：
打开已有UE4项目：
如果是已有UE4项目，则可以打开项目根目录的xxx.uproject，即可启动项目对应的Editor；
新建UE4项目或者打开已有UE4项目：
如果之前并没有已经创建的UE4项目，或者需要新建一个UE4项目，则可以点击UE4 Unreal Engine快捷方式（一般按官方途径安装之后在桌面就会有）启动Editor，然后按照指引新建一个UE4项目；
[推荐] 当然也可以点击UE4 Epic Games Launcher快捷方式，在库中启动对应版本的引擎，也可以进入Editor新建项目指引，一般是更推荐这种方式，因为可以管理不同版本的引擎；
另外，如果是通过源码编译得到的Unreal Engine，则需要在源码中打开UE4.sln，先调用Visual Studio打开Unreal Engine，然后右键UE4项目->Debug->Start new instance即可调出Editor界面，这样也可以进入Editor新建项目指引；
当然上面的三种方法除了新建UE4项目之外，也可以打开已有的UE4项目，只要启动了Editor基本上就比较容易操作了；
(2) 在Editor中新建项目或者打开已有项目之后，在工具栏点击文件->打开Visual Studio即可用Visual Studio打开项目对应的UE4项目代码；
注意，项目的Editor和新建项目时启动的Editor是不一样的，后者可以视为一个引导程序，而前者才是xxx.uproject对应的Editor；

二、目录结构

1. C++项目文件目录结构

一个基本的UE4项目的项目文件结构如下：
各个文件夹对应的含义如下：
- Binaries：可执行文件和DLL文件；
- Config：配置文件，包含了项目设置，键盘输入之类的配置文件；
- Content：存放引擎或者游戏的内容文件，包括地图、贴图、模型、材质和蓝图等；
- Intermediate：临时构造文件，包含了在编译引擎或者游戏时生成的临时文件；
- Saved：保存的内容，包括自动保存的文件、本地配置文件（*.ini文件）、截图和日志文件；
- Source：源代码，包括项目的所有源代码；
其中最重要的文件夹是Content和Source，前者用于管理各种内容文件，后者用于管理源代码，是C++项目和Editor沟通的桥梁；

2. Editor内容浏览器文件目录结构

一个基本的Editor内容浏览器的文件目录结构如下：
(1) 内容文件夹和C++项目中的Content文件夹基本上是完全对应的，里面的资源文件均可以通过文件资源管理器在Content文件夹中找到，而且目录结构一致；
(2) C++类文件夹和Source文件夹基本上是完全对应的，所有出现的C++类均可以在文件资源管理器的Source文件夹中找到，而且目录结构一致；
一个简单的示例如下：
TestCppGameModeBase这个类在Source文件夹中有对应的.cpp和.h，在内容浏览器中也有对应的映射；

Editor中的类
VS中的类

如果发现内容浏览器中少了某些文件夹，可以点击右下角的视图选项勾选需要的内容，就可以在内容浏览器中看到了；

三、C++类和蓝图的相互协作

Visual Studio负责管理C++类源码，Editor则负责蓝图和资源的组织管理，它们之间最重要的沟通桥梁就是C++类和蓝图之间协作；
这里将介绍如何创建一个最基本的UObject类，然后在蓝图中调用它；

1. 创建C++类

C++类要在Editor中创建，在内容浏览器的C++类->工程文件夹目录下右键，点击新建C++类即可；
勾选显示所有类可显示所有的已有类；

创建C++类

点击下一步，检查当前类是否创建于项目文件夹下；
勾选公有按钮，会自动将该类的.h文件放到Public文件夹下，将.cpp文件放到Private文件夹下；
修改类的命名，注意要用大驼峰式，所有首字母均大写，不需要加前缀，因为这个是类文件名，真正的类名UE4会自动帮我们加上的；

创建类

如果新建类后，在内容浏览器中没有显示，可以：
- 使用Editor的编译按钮编译；
- 在Visual Studio中生成解决方案编译；
- 或者尝试重新进入对应的目录中，刷新界面显示内容；

2. 创建C++类对应的蓝图类

使用UObject为父类创建的类是最基本的类，类内的内容十分简洁；
它的头文件包括类的声明、类成员变量和类成员函数声明，如下：

头文件内容

它的cpp仅包含一行头文件，内容如下：

cpp内容

此时的PrintOnScreenObject类是无法在Editor中创建蓝图类的，需要给它加上Blueprintable说明符，如下：

增加说明符

回到Editor中，在C++类上右键创建基于xxx的蓝图类，即可创建对应的蓝图类，如下：

创建蓝图类

蓝图是资源的一种，因此创建的蓝图类会在Content文件夹下；
创建了蓝图类之后还要把它移动到合适的文件夹中，做好分类，如下：

创建的蓝图类

3. 实现C++成员函数

为了能让PrintOnScreenObject类的成员变量和函数均能在蓝图中可见，需要为它们增加对应的宏说明符，如下：

成员变量和成员函数

然后，在.cpp文件中实现打印的功能，参考博客：UE4 C++ 之打印；
(1) UE4打印到日志：

// 日志实现的格式如下
UE_LOG(日志变量名, 日志级别, 日志内容);
// 日志的级别有三种：Log, Warning, Error
// 输出文本
UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("This Log is grey text."));
// 输出含普通类型字符串
int32 ID = 5;
UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("This Log's id = %d"), ID);

(2) UE4打印到屏幕：

// 打印到屏幕的实现格式如下
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 显示持续时间, 显示颜色, 显示内容);
// 打印文本
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 5.0f, FColor::Red, TEXT("Hello world!"));
// 打印含普通类型的字符串
FString MyName = "Jeremy";
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 5.0f, FColor::Red, FString::Printf(TEXT("My name is: %s."), *MyName));
float Height = 179.0f
GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 5.0f, FColor::Red, FString::Printf(TEXT("I am %f cm tall."), Height));

因此，实现的成员函数如下：

成员函数实现

4. 构建调用C++类的蓝图

因为只有Actor才能放进地图里面，而前面创建的类是UObject类型的，所以还要额外创建一个Actor蓝图类，如下：

Actor蓝图类

双击Actor蓝图类，打开蓝图编辑界面，并搭建调用蓝图PrintOnScreenObject类的蓝图，如下：

搭建蓝图

一些注意的点如下：
- 首先要让当前Actor类有一个PrintOnScreenObject类成员变量，在左下方的我的蓝图->变量中新加即可；
- 蓝图的逻辑是：构建一个PrintOnScreenObject类对象，拥有者是当前Actor类，然后把构造的对象赋给PrintOnScreenObject变量，然后通过该变量调用PrintOnScreenObject类的成员函数PrintToScreen；
- 白色点的连接表示执行过程的传递，其余点的连接表示变量数据的传递；
- 如果在C++代码中修改了成员函数或者变量的名字，则蓝图中的对应气泡需要重新构建；
- 右键气泡节点可以进行快速节点注释；
- 编译C++项目不通过的时候，可以先去Editor进行编译，然后再回到Visual Studio中编译；
搭建好蓝图后，点击左上角的编译按钮；
然后回到主面板，将BP_PrintOnScreenActor拖入地图中生成实例，否则蓝图无法生效；

放入Actor类

最后点击编译和播放即可；
效果是在屏幕上有5秒的内容打印，在日志中有输出warning级别日志信息；

5. 删除类

删除蓝图类：
- 在内容浏览器中右键选择要删除的蓝图，选择删除即可；
- 删除时，如果选择替换引用，则替换所有的该蓝图类实例，如果选择强制删除，则强制删除所有的该蓝图类实例；
删除C++类要稍微麻烦一点：
- 关闭所有Editor和Visual Studio窗口；
- 删除类对应的.cpp和.h文件；
- 删除Binaries文件夹；
- 右键.uproject文件，选择Generate Visual Studio project files，重新生成vs项目文件；

四、遇到的问题及处理

1. 调用类成员变量时有红色波浪线报错，但编译能通过

情景：在创建C++类时勾选了公有按钮，.h文件被放到了Public文件夹下，在.cpp中调用类内成员时有大量的红色波浪线报错，Visual Studio无法识别变量类型，也无法给出类的函数提示，虽然编译能够通过，但这样编程就会很难受，既无提示也很难判断是否有拼写错误；
原因：代码的目录结构过于复杂，Visual Studio没有将当前代码所需的声明文件包含在搜索路径下；
解决方法：
- 右键项目属性；
- 在NMake中包含搜索路径下，新增声明文件所在的路径，更具体一点的，是当前代码中显示了红色波浪线的变量或者函数所在的声明文件（通常是.h文件）的路径；

包含搜索路径

2. 调用系统类函数时有红色波浪线报错，但编译能通过

场景：调用别的一些UE4自带的类时，提示找不到该类声明，或者提示不允许指针指向不完整的类类型，无函数提示，但编译能够通过；
原因：因为没有引入和该类对应的头文件，但UE4有某些修复机制，导致编译能够通过；
解决方法：在代码中右键该类名称，点击转到声明，这时编辑器会给出所有包含该变量声明的头文件位置，选择合适的头文件引入到当前代码中即可；

3. 在Visual Studio中编译不成功但无法定位错误

一种解决方法：可以在Editor中编译，给出的错误信息会比较详细，方便定位错误；
其实在Editor中编译等价于在Visual Studio中生成解决方案；

4. 头文件中类提示未定义标识符

场景：如果是需要在头文件中使用一些UE4的类，则有可能提示未定义标识符而报错，因为头文件中确实没有引入这个类对应的头文件，而且也不适合在头文件中引入别的类的头文件，一般只在.cpp文件中才引入，头文件只作声明；
解决方法：在类名前增加class关键字，当然也可以在头文件的下面直接将所有用到的类都用class关键字声明一遍，这样就不用每次写类名都声明了；

声明class