【UE4学习】20200825 智能指针和反射

前言

今天研究下智能指针的垃圾回收，以及反射的基础知识。

智能指针

参考文献

为啥要用UE4提供的智能指针

最主要的原因：不是啥类都是继承于UObject的，这部分类本是无法被UE4垃圾回收的，同样，USTRUCT也是没办法被垃圾回收的。如果想要让UE4的垃圾回收管理这部分的内存，那么使用UE4提供的智能指针就好了。

另外：

std::shared_ptr不是在所有的平台都能用的
配合UE4的容器类使用，酸爽

然而，还是有一些性能上的缺陷，例如：

创建和复制智能指针比创建和复制原始C++指针需要更多开销。
保持引用计数增加基本运算的周期。
部分智能指针占用的内存比原始的C++更多。
引用控制器有两个堆分配。使用 MakeShared 代替 MakeShareable 可避免二次分配，并可提高性能。

都有哪些智能指针

TSharedPtr
TSharedRef
TWeakPtr
TUniquePtr

几个的区别

Type	解释	内存占用	性能
TSharedPtr	引用计数的非侵入式的权威智能指针	默认是裸指针两倍，但是多出了控制块的内存	有一定的内存消耗，大约是两倍
TSharedRef	引用计数的非侵入式的权威智能引用（只是不能为null）	同上	同上
TWeakPtr	引用计数的、非侵入式弱指针引用	两倍的裸指针大小，有一个指针指向控制块	比Tsharedptr略慢
TUniquePtr	专属所有权智能指针，只能转移，不能复制	默认和裸指针相同，有状态的删除其和采用函数指针实现的删除器会增加尺寸	基本裸指针相同

TSharedPtr

使用方法如下：

class NativeClass
{
public:
    int32 Value;
}

void TestSharedPtr()
{
    // 声明并定义
    TSharedPtr<NativeClass> MyNativeClass = MakeSharable(new NativeClass());
    // 判空
    if( MyNativeClass.IsValid() || MyNativeClass.Get() )
    {
        // 直接访问成员变量，这里有点匪夷所思
        int32 Value = MyNativeClass->Value;
        // 使用复制构造函数来复制指针，经试验，复制完会把引用计数 +1
        TShared<NativeClass> MyNativeClass2 = MyNativeClass;
        // 获取引用计数
        int32 RefCount = MyNativeClass.GetSharedReferenceCount();
        // 销毁
        MyNativeClass.Reset();
    }
}

我们可以直接通过共享指针来获取成员变量，这是因为TSharedPtr重写了->符号，返回的就是「被包裹的」实例本身：

// File: SharedPointer.h
FORCEINLINE ObjectType* operator->() const
{
    check( IsValid() );
    return Object;
}

所谓a->b，本质也就是(*a).b，所以重写->，要返回的是*a的结果。在重写之前，->肯定返回的是*a。

超出定义域之后，引用计数会自动减一。有时间再看源码吧，估计又是Cocos2dx的Ref那一套。

易法

派生类 $\Longrightarrow$ 基类

支持隐式转换，直接等于即可。

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TSharedPtr<Base> pBase;
TSharedPtr<Derived> pDerived = MakeSharable(new Derived());
pBase = pDerived;

基类 $\Longrightarrow$ 派生类

需要用到StaticCastSharedPtr<T>()函数。

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TSharedPtr<Derived>pDerived = StaticCastSharedPtr<Derived>(pBase);
// 判空
bool valid = pDerived.IsValid();

const $\Longrightarrow$ mutable

使用ConstCastSharedRef和ConstCastSharedPtr将常量智能指针转换成可变智能指针。

TSharedFromThis

继承于该类，会提供一个AsShared()，可以方便的从原始指针转换为一个共享指针。

class Test: public TSharedFromThis<Test>
{

}

void TestSharedFromThis()
{
    TSharedPtr<Test> a = MakeSharable(new Test());
    Test* InnerPointer = a.Get();
    TSharedPtr<Test> b = InnerPointer.AsShared();
}