Programação na UE: Blueprint vs. C++

Você pode criar um projeto da Unreal Engine (UE) usando apenas Blueprint ou C++, mas a maioria dos projetos se beneficia do uso de uma combinação das duas linguagens. Então, como decidir qual é a melhor combinação de Blueprint e C++ para um projeto? Este documento oferece orientações para que você possa responder a essa pergunta.

Programação vs. Criação de scripts

Para saber melhor quando usar Blueprint ou C++, você deve primeiro entender a diferença entre programação e criação de scripts.

• Programação: instruções que definem sistemas.

• Criação de scripts: instruções que definem comportamentos por meio da interface com sistemas existentes.

Por exemplo, você pode usar a programação para definir um sistema de veículo que lida com funcionalidades básicas, como a aceleração e a condução, e usar scripts para definir tipos específicos de veículo, como carros ou barcos.

Nesse contexto, C++ é uma linguagem de programação, e Blueprint é uma linguagem de criação de scripts. No entanto, essa não é uma distinção clara, pois você pode usar C++ para definir comportamentos ou usar Blueprint para definir sistemas. Além disso, há momentos nos projetos em que as diferenças entre programação e criação de scripts ficam indistintas, e a melhor divisão entre as duas depende da situação.

Comparação entre Blueprint e C++

Como cada projeto e cada equipe são diferentes, não há uma "escolha certa" ao decidir usar Blueprint ou C++, mas recomendamos considerar os pontos fortes de cada uma dessas linguagens antes de usá-las.

Pontos fortes de Blueprint

• Criação de scripts: o Blueprint pode definir comportamentos com mais facilidade.

• Iteração mais rápida: o Blueprints é excelente para prototipagem, pois é mais rápido para criar, modificar, compilar e testar classes de Blueprint.

• Acessibilidade mais ampla: a representação do fluxo visual do Blueprint é mais fácil de entender e usar, tornando-a acessível a programadores com orientação visual ou não programadores, como designers e artistas.

• Maior capacidade de descoberta: com o Blueprint, é mais fácil encontrar e incluir referências de API e ativos.

• Modelo de memória mais seguro: projetamos Blueprints para que tenham um modelo de memória seguro com o objetivo de evitar falhas.

Pontos fortes de C++

• Programação: o C++ pode criar novos sistemas com mais facilidade.

• Desempenho de tempo de execução mais rápido: o C++ tem um desempenho melhor, mas a importância depende do contexto. Consulte a seção "Preocupações com o desempenho" abaixo para obter informações mais detalhadas.

• Acesso mais amplo: o C++ tem acesso às funcionalidades de nível inferior da UE.

• Extensibilidade mais ampla: com o C++, você pode criar e interagir com sistemas e bibliotecas externos.

• Maior controle: o C++ concede controle de baixo nível sobre sistemas, recursos e algoritmos complexos.

• Colaboração mais fácil: o código C++ é armazenado como texto, o que facilita a comparação, a mesclagem e o compartilhamento entre projetos. No entanto, você pode usar a Unreal Diff Tool com Blueprints.

• Melhor escalabilidade: arquivos C++ grandes são mais fáceis de modificar do que gráficos Blueprint grandes.

• Depuração aprimorada: existem ferramentas de depuração para C++ mais eficientes do que o depurador de Blueprint.

Preocupações com o desempenho

Fundamentalmente, a linguagem C++ é mais eficiente do que Blueprint porque:

• O C++ compila em um código de máquina que é executado diretamente na CPU.

• Os Blueprints compilam em bytecode, que é executado em uma máquina virtual.

Isso significa que a linguagem Blueprint tem uma sobrecarga adicional de execução de scripts. No entanto, as diferenças de desempenho entre Blueprint e C++ geralmente são insignificantes e dependem do contexto. Os exemplos a seguir são contextos em que você pode esperar o maior impacto:

• Infraestrutura básica e de baixo nível.

• Loops concisos que usam intensamente recursos de E/S ou de processamento.

• Sistemas que processam grandes conjuntos de dados.

• Classes dependentes de marcações com muitas instâncias.

• Situações que se beneficiam de multithreading, pois o Blueprint não oferece suporte a esse recurso.

Se você usar Blueprint e tiver problemas de desempenho, crie um perfil do seu projeto com o Unreal Insights e otimize os gargalos mais significativos antes de considerar a conversão de Blueprint em C++.

Como combinar Blueprint e C++

A melhor abordagem para combinar Blueprint e C++ é usar C++ como base e criar classes de Blueprint de forma complementar. Na prática, isso significa expor o código C++ para que possa ser usado a partir de Blueprints.

Você pode expor o código C++ a Blueprint com os seguintes métodos:

• Crie uma classe de Blueprint que estenda uma classe C++ e use Especificadores de metadados, como UPROPERTY(BlueprintReadWrite) ou UFUNCTION(BlueprintCallable), para expor elementos específicos.

• Crie uma classe C++ que estenda UBlueprintFunctionLibrary para expor as funções estáticas da classe.

Em alguns casos menos comuns, talvez seja melhor expor Blueprint a C++, o que pode ser feito com os seguintes métodos:

• Use o especificador UFUNCTION(BlueprintImplementableEvent) para definir uma função virtual pura que deve ser implementada em Blueprint.

• Use o especificador UFUNCTION(BlueprintNativeEvent) para definir uma função virtual que pode ser substituída opcionalmente em Blueprint.

• Ao criar uma interface de usuário, você pode acessar um UserWidget criado no Blueprint usando UPROPERTY(meta=(BindWidget)).

Para obter mais informações sobre esses métodos, consulte as páginas a seguir:

• C++ e Blueprint: um exemplo detalhado sobre a criação de uma classe C++ extensível por Blueprint.

• Como expor C++ a Blueprints: dicas e truques para escrever uma API compatível com Blueprints.

• Como expor elementos de jogabilidade a Blueprints: um guia técnico para programadores de jogabilidade sobre a exposição de elementos de jogabilidade a Blueprints.

• Biblioteca de funções de Blueprint: aprenda a usar UBlueprintFunctionLibrary.

• Jogo de amostra Lyra: saiba mais sobre o projeto Lyra, que tem exemplos de cada um dos métodos discutidos acima.

Como converter Blueprints em C++

Se quiser converter seu Blueprint em C++, você pode começar usando a Visualização de Cabeçalho do Blueprint para gerar um arquivo de cabeçalho C++ para uma classe ou struct do Blueprint. O arquivo .h gerado contém todas as declarações de variáveis e funções do seu Blueprint, mas você deve converter manualmente a implementação da sua função no arquivo .cpp correspondente.

Depois de converter Blueprint em C++, talvez seja necessário atualizar as referências para usar a nova classe C++. Se isso resultar em muitas atualizações necessárias, considere usar Redirecionamentos Principais para remapear essas referências automaticamente.