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【UE教程/进阶】UE中的指针与引用

news 2025/7/14 14:26:57

直接属性引用

在c++通过UPROPERTY()宏将属性公开，蓝图中属性类型中的Object Reference。

对一个类型及其子类型的引用：
- 在c++中： TSubclassOf< TypeName >，指定派生自TypeName的子类型。
- 在蓝图中：即属性类型中的Class Reference。

# 裸指针
类型* 指针名，只保存对象地址

悬挂指针问题
当指针指向的内存被释放时，指针仍保持该地址（不为nullptr），此时程序访问指针就会导致错误，导致悬挂指针问题。此时可以使用共享指针TSharedPtr以解决问题。

共享指针 TSharedPtr

TSharedPtr通过引用计数解决悬挂指针问题。

实现原理

TSharedPtr中保存着指向对象的裸指针和引用计数器 FReferenceControllerBase* ReferenceController。
TSharedPtr运用了RAII即资源获取即初始化的思想(Resource Acquisition Is Initialization)，在指针的构造函数中增加ReferenceController中的共享引用计数，在析构函数中减少计数，当计数为0时，计数器ReferenceController释放指向的对象并释放所有弱引用WeakReference。

循环引用问题
当两个共享指针相互指向时，两者的计数都最少是1，并且两个指针指向的对象都不会被释放。此时需要和弱指针TWeakPtr一起使用以解决问题

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共享引用 TSharedRef

TSharedRef和TSharedPtr的关系就像引用与指针的关系，TSharedRef几乎所有操作都和TSharedPtr相同。
TSharedRef必须在声明时初始化，但不能像引用那样使用“ . ”操作符，TSharedRef必须使用“ -> ”操作符。
TSharedPtr可以使用ToSharedRef() 方法转换为TSharedRef。

弱引用指针 TWeakPtr

TWeakPtr解决了TSharedPtr的循环引用问题。
TWeakPtr几乎和TSharedPtr相同，但TWeakPtr增加或减少的计数是弱引用计数WeakReferenceCount，和TSharedPtr的计数分开计算引用次数。
在TWeakPtr计数为0时，会删除计数器ReferenceController。

Object弱指针 FWeakPtr

FWeakObjectPtr是指向UObject对象的弱指针，其不会干涉UObject对象的GC（垃圾回收），而是在该UObject对象未被GC时返回该原对象，在*被GC后返回nullptr。

弱引用不会增加UObject对象的引用计数，不会阻止其GC，只监控其状态，在其被GC时自动失效置空。

实现原理

弱引用提供Get()函数来获取其指向的UObject对象，该函数中调用 Internal_Get()。Internal_Get()中调用 Internal_GetObjectItem() ，判断对象有效性、根据有效性返回对象或nullptr。

TBD

Object软指针 FSoftObjectPtr

FSoftObjectPtr是指向UObject对象的弱指针，通过间接机制引用对象（如记录对象在磁盘上的路径）。
其可以安全地检查资源是否已加载，当引用的对象加载或卸载时，它会在**有效（Valid）和挂起（Pending）**之间切换状态。

有效（Valid）：这意味这其指向了一个真实的UObject对象，并且该UObject已经加载到了内存上。此时可以使用Get()函数获取此UObject。
挂起（Pending）：这意味着指向的UObject尚未完全加载到内存中。可以使用 IsPending() 函数获取指向的UObject是否加载完毕。
软引用指针的状态会随着指向的对象的加载情况而动态切换
- 当其创建或重新指向一个UObjcet时，状态可能会是挂起，因为UObject可能需要进行异步加载。
- 当加载完成后，状态会从挂起切换为有效，表示指向的UObject已经可以正常访问。
- 如果指向的UObject被卸载或销毁，弱引用指针的状态会切换回挂起，表示UObject已经不再有效。