Программирование в UE: сравнение Blueprint и C++

Вы можете создать проект в Unreal Engine (UE), используя только Blueprint или только C++, но в большинстве проектов полезно применять оба инструмента. Как же выбрать наилучшее сочетание Blueprint и C++ для своего проекта? Ниже приведены рекомендации, которые помогут вам принять правильное решение.

Программирование и написание сценариев

Чтобы обоснованно выбрать Blueprint или C++, сначала нужно понять разницу между программированием и написанием сценариев.

• Программирование подразумевает написание инструкций, определяющих саму систему.

• Сценарий же содержит инструкции, определяющие поведение посредством взаимодействия с другими системами.

Например, вы можете использовать программирование для определения системы транспортного средства, управляющей базовыми функциями, такими как ускорение и поворот; а сценариями определить разные типы транспортных средств, такие как автомобили или лодки.

В этом контексте C++ — это язык программирования, а Blueprint — язык написания сценариев. Однако такое разделение не является однозначным, поскольку вы можете использовать C++ для определения поведений или же использовать Blueprint для определения систем. Кроме того, иногда границы между программированием и написанием сценариев размыты, и оптимальное разделение между ними зависит от ситуации.

Сравнение схем Blueprint и C++

Поскольку каждый проект и команда уникальны, не существует единственно верного подхода относительно использования Blueprint или C++. Рекомендуем предварительно оценить их преимущества.

Преимущества схем Blueprint

• Это язык сценариев: с помощью Blueprint проще определять поведение.

• Быстрее вносятся изменения: схемы Blueprint отлично подходят для создания прототипов, поскольку с их помощью можно быстрее создавать, изменять, компилировать и тестировать классы Blueprint.

• Проще в освоении: визуальное представление выполнения на схеме Blueprint проще для понимания и использования, что делает этот инструмент доступным как для программистов, ориентированных на визуальное восприятие, так и для людей других профессий, например дизайнеров и художников.

• Проще поиск: в Blueprint проще находить и включать ссылки на API и ресурсы.

• Более безопасная модель памяти: в Blueprint реализована безопасная модель памяти, исключающая сбои.

Преимущества C++

• Программирование: на C++ проще создавать новые системы.

• Выше производительность во время выполнения: в целом язык C++ более производителен, но это заметно не в каждом контексте. Более подробную информацию см. в разделе «Вопросы производительности» ниже.

• Более глубокий доступ: C++ имеет доступ к функциям UE более низкого уровня.

• Лучше расширяемость: на C++ можно создавать внешние системы и библиотеки и взаимодействовать с ними.

• Больший контроль: C++ обеспечивает низкоуровневый контроль над системами, ресурсами и сложными алгоритмами.

• Более удобная совместная работа: исходный код на C++ хранится в виде текста, что упрощает его сравнение, объединение и совместное использование между проектами. Однако вы можете использовать для схем Blueprint инструмент Unreal Diff Tool.

• Лучше масштабируемость: в большие файлы на C++ проще вносить изменения, чем в большие схемы Blueprint.

• Удобнее отладка: для C++ существуют более мощные инструменты отладки, чем Blueprint Debugger.

Вопросы производительности

В целом C++ более производителен, чем Blueprint, потому что:

• Исходный код на C++ компилируется в машинный код, выполняемый непосредственно ЦП.

• Схемы Blueprint компилируются в байт-код, который выполняется виртуальной машиной.

Это означает, что Blueprint требует дополнительных ресурсов на выполнение сценария. Обычно различия в производительности Blueprint и C++ незначительны и зависят от контекста. Ниже приведены примеры контекстов, когда разница наиболее велика:

• Базовая инфраструктура низкого уровня.

• Сплошные циклы, в которых интенсивно используются ресурсы ввода-вывода или обработки.

• Системы, обрабатывающие большие массивы данных.

• Зависимые от такта классы со множеством экземпляров.

• Сценарии, в которых выгодна многопоточность, поскольку Blueprint её не поддерживает.

Если вы используете Blueprint и у вас возникли проблемы с производительностью, оцените производительность своего проекта с помощью Unreal Insights и оптимизируйте наиболее существенные узкие места, прежде чем рассматривать преобразование Blueprint в код C++.

Сочетание Blueprint и C++

Лучший подход к сочетанию Blueprint и C++ — это использовать код на C++ в качестве основы и создавать классы Blueprint поверх него. На практике это означает, что ваш код на C++ можно использовать в схемах Blueprint.

Вы можете сделать код на C++ доступным в Blueprint, используя следующие методы:

• Создайте класс Blueprint, который расширяет класс C++, и используйте спецификаторы метаданных, такие как UPROPERTY(BlueprintReadWrite) и UFUNCTION(BlueprintCallable), чтобы предоставить доступ к определённым элементам.

• Создайте класс C++, расширяющий UBlueprintFunctionLibrary, чтобы предоставить доступ к статическим функциям класса.

В некоторых более редких случаях может потребоваться открыть доступ к Blueprint в C++, что можно сделать следующими методами:

• Используйте спецификатор UFUNCTION(BlueprintImplementableEvent), чтобы определить полностью виртуальную функцию, которую необходимо реализовать в Blueprint.

• Используйте спецификатор UFUNCTION(BlueprintNativeEvent), чтобы определить виртуальную функцию, которую при желании можно переопределить в Blueprint.

• При создании пользовательского интерфейса вы можете обращаться к UserWidget, созданному в Blueprint, используя UPROPERTY(meta=(BindWidget)).

Дополнительную информацию об этих методах см. на следующих страницах:

• C++ and Blueprint (C++ и Blueprint): подробный пример создания класса C++, расширяемого с помощью Blueprint.

• Exposing C++ to Blueprints (Предоставление доступа к ресурсам C++ в Blueprint): советы и рекомендации по написанию API, пригодного для использования в Blueprint.

• Exposing Gameplay Elements to Blueprints (Доступ к элементам игрового процесса из Blueprint): техническое руководство по доступу к элементам игрового процесса в Blueprint для программистов игрового процесса.

• Blueprint Function Library (Библиотека функций Blueprint): узнайте, как использовать UBlueprintFunctionLibrary.

• Lyra Sample Game (Пример игры Lyra): ознакомьтесь с проектом Lyra, в котором есть примеры каждого из рассмотренных выше методов.

Преобразование Blueprint в код C++

Если вам нужно преобразовать ресурсы Blueprint в C++, сначала можно использовать инструмент Blueprint Header View, чтобы сгенерировать файл заголовка C++ для класса или структуры Blueprint. Сгенерированный файл с расширением .h содержит все объявления переменных и функций из Blueprint, но вам необходимо вручную преобразовать реализацию своих функций в соответствующий файл .cpp .

После преобразования Blueprint в код C++ может потребоваться обновить ссылки, чтобы использовать новый класс C++. Если обновление требует много изменений, рассмотрите возможность использования Core Redirects для автоматического изменения ссылок.