UE4 Garbage Collection & Dynamic Memory Allocation

https://zhuanlan.zhihu.com/p/24469028

UE4中的對象在內存中的表示目前大概可分爲三類：·

A、普通的C++類型 F Class

B、智能指針

C、UObject類型的UClass

我們逐一說明他們的使用方法和注意事項

1、針對普通的C++的class照普通的使用方式即可；UED中或者UE4的底層很多使用這種Class的例子；但UE4會統一的在前加F 比如：上次我們說的負責座標軸繪製和處理的FWidget類（在UnrealWidget.h中）

聲明：

class FWidget
	: public FGCObject
{
FWidget();
}；

使用：

FEditorViewportClient::FEditorViewportClient(FEditorModeTools* InModeTools, FPreviewScene* InPreviewScene, const TWeakPtr<SEditorViewport>& InEditorViewportWidget)
	: bAllowCinematicPreview(false)
...
, Widget(new FWidget)

銷燬：

FEditorViewportClient::~FEditorViewportClient()
{
	...
	delete Widget;
}

目前大部分的F Class都在UED的框架中使用。在game的框架中相同功能的Class都改成了UClass

2、UE4的智能指針SmartPointer體系在引擎初期項目中用處主要在UI上；SlateUI是主要使用智能指針的地方。但隨着後期UMG的出現SlateUI的部分被完全封裝在UMG內部，現在研發人員一般不會接觸到這一塊。但對於研究引擎的人來說熟悉智能指針相當重要。以SWidget爲例說明

聲明方式（）：

class SLATECORE_API SWidget
	: public FSlateControlledConstruction,
	  public TSharedFromThis<SWidget>		// Enables 'this->AsShared()'
{
	friend struct FCurveSequence;
	//dubeibei XMod
	friend class UXScriptWidget;
public:
}；

重點是類模版TSharedFromThis<SWidget>；TSharedPtr<>;TSharedRef<>

template< class ObjectType, ESPMode Mode >
class TSharedFromThis
{};

template< class ObjectType, ESPMode Mode >
class TSharedPtr
{};

template< class ObjectType, ESPMode Mode >
class TSharedRef
{};

template< class ObjectType, ESPMode Mode >
class TWeakPtr
{
public:
};

詳情見：SharedPointer.h 其中指針會有SharedReferenceCount保存計數；計數爲0時自動清理。TWeakPtr中有WeakReferenceCount保存計數，但TWeakPtr的引用計數不作爲是否清理的標記，即TweakPtr中的Object可能已經被清理；但TweakPtr還在；可使用TWeakPtr的Isvalid來校驗Object是否已被清理。

使用方式：

TSharedPtr<SWidget> RetWidget = SNew(SInvalidationPanel)

或者：

SAssignNew(MyTextBlock, STextBlock)

或者：

MakeShareable(new FUIController()); 返回的也是一個TSharedPtr

關於TSharedPtr TSharedRef TWeakPtr之間相互轉換的使用：

TSharedPtr ToSharedRef()-> TSharedRef

TWeakPtr Pin()-> TSharedPtr

TSharedRef

轉換使用StaticCastSharedPtr：

TSharedPtr<SChannelListPageWidget> MyWidget = StaticCastSharedPtr<SChannelListPageWidget>(GetWidget());

3、關於 UObject的Class使用

UObject是上層或者Game框架裏面最經常用到的Class。把遊戲框架中出現的各種東西抽象出一個UObject十分必要；通用的屬性和接口；統一的GC；方便數據統計；等等

聲明示例如下：

UCLASS(config = Game, meta = (ChildCanTick))
class PROJECTZ_API AMaterialParamaterObject : public AActor
{
	GENERATED_UCLASS_BODY()

	/** The CapsuleComponent being used for movement collision (by CharacterMovement). Always treated as being vertically aligned in simple collision check functions. */
	UPROPERTY(Category = Character, VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly)
	class USceneComponent* RootSceneCom;

	/** The main skeletal mesh associated with this Character (optional sub-object). */
	UPROPERTY(Category = MapEditor, VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly)
	class UStaticMeshComponent* Mesh;

	static FName MeshComponentName;
	static FName RootComponentName;

	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "MapEditor|Objects")
	void ChangeFloatParamater(int32 ParaIndex, int32 NameIndex, float InValue);

	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "MapEditor|Objects")
	void ChangeIntParamater(int32 ParaIndex, int32 NameIndex, int32 InValue);

	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "MapEditor|Objects")
	void ChangeVectorParamater(int32 ParaIndex, int32 NameIndex, FVector InValue);

	UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "MapEditor|Objects")
	void ChangeTextureParamater(int32 ParaIndex, int32 NameIndex, UTexture2D* InValue);

	UPROPERTY(Category = "MapEditor|Objects", EditAnywhere, BlueprintReadWrite)
	TArray<FEditorMaterialParamater> Paramaters;

};

關於UHT：UnrealHeaderTool，UHT會根據UClass的頭文件.h生成.generated.h文件把其中擁有UPROPERTY UFUNCTION的標籤的重新定義例如ChangeFloatParamater接口：

DECLARE_FUNCTION(execChangeFloatParamater) \
	{ \
		P_GET_PROPERTY(UIntProperty,Z_Param_ParaIndex); \
		P_GET_PROPERTY(UIntProperty,Z_Param_NameIndex); \
		P_GET_PROPERTY(UFloatProperty,Z_Param_InValue); \
		P_FINISH; \
		P_NATIVE_BEGIN; \
		this->ChangeFloatParamater(Z_Param_ParaIndex,Z_Param_NameIndex,Z_Param_InValue); \
		P_NATIVE_END; \

	}

新生成的.genreated.h文件會加入編譯所有的UPROPERTY和UFUNCTION都會是繼承自UObject的Class使用 ；然後再由GC統一的管理UObject；

不加UPROPETY標籤的屬性不在UObject 此過程GC的範圍之內；需要另外的控制，不然很容易內存泄漏。見下章詳細說明。

使用：

MyGCProtectedObj = NewObject<UMyObjectClass>(this);
如果不想讓UObject強制回收可設置：
YourObjectInstance->AddToRoot();

銷燬：

if(!MyObject) return;
if(!MyObject->IsValidLowLevel()) return;
 
MyObject->ConditionalBeginDestroy(); //instantly clears UObject out of memory
MyObject = nullptr;

銷燬Actor：
if(!TheCharacter) return;
if(!TheCharacter->IsValidLowLevel()) return;
TheCharacter->Destroy();
TheCharacter->ConditionalBeginDestroy(); //essential extra step, in all my testing