UE使用的是C++这种编译型语言,在编译之后就成了二进制,只有通过玩家重新安装才能打到更新游戏的目的。但是对于游戏业务而言,对于需求调整和bug修复时间要求非常迫切,频繁地让玩家更新App是不能接受的,游戏项目一般使用Lua作为游戏业务的脚本语言,是为了把运行时不可变的C++代码变成运行时可更新的Lua代码。
UE官方没有提供Lua的支持,但是腾讯开源了UnLua,在我当前的项目使用了,这两天我梳理了一下UnLua的资料(主要是官方文档、issus、宣讲PPT),加上自己测试UnLua写了一个小Demo的感悟,形成了本篇UE结合UnLua的编程指南,主要是总结使用UnLua来写业务的一些基本方法和坑,方便查看,本篇文章会持续更新。
另外,Lua文件打包成Pak可以用我之前开源的工具:hxhb/HotPatcher,而且我基于UnLua自己修改了一个版本,添加了一些额外的优化,源码集成了Luasocket/Luapanda/
lpeg
/Sproto
/Luacrypt
库,可以直接使用LuaPanda调试,Github地址为:hxhb/debugable-unlua.
参考资料:
UnLua注意事项
这些是UnLua官方仓库里我摘录出来的一些可能有坑的地方。
- 并非所有的UFUNCTION都支持,只支持
BlueprintNativeEvent
/BlueprintImplementationEvent
/Replication Notify
/Animation Notify
/Input Event
。 - UnLua不支持多State,所以在PIE模式下运行多个Client会有问题。issus/78
不要在Lua里访问蓝图定义的结构体。issues/119 / issus/40(新的提交已支持)- UnLua里使用
self.Super
不会递归向下遍历继承层次中的所有基类。issus/131 - 非dynamic delegate不支持。issus/128
- 不可以直接导出类的static成员,但可以为它封装一个static方法。issus/22
- 不支持绑定lua脚本到对象实例,NewObject指定的脚本是绑定到UCLASS的。issus/134
- Unlua里使用
UE4.TArray
的下标规则是从1开始的,与引擎中TArray
以0开始不同.issues/41 - 注意导出给Lua的函数很多与蓝图中的名字不同,如蓝图中的
GetActorTransform
其实在lua里要用GetTransform
,在lua里使用的名字都是C++真实定义的函数名字,而不是DisplayName
的名字。
Lua代码提示
导出符号
UnLua提供了对引擎内反射符号的导出,也可以自己静态导出非反射类的符号,并且提供了一个Commandlet
类UUnLuaIntelliSenseCommandlet
导出这些符号。
下面简单介绍一下Commandlet
的调用方法:
1 | UE4Editor-cmd.exe PROJECT_PATH.uproject -run=COMMANDLET |
那么UnLua的Commandlet用法为:
1 | D:\UnrealEngine\Epic\UE_4.23\Engine\Binaries\Win64\UE4Editor-cmd.exe C:\Users\imzlp\Documents\UnrealProjectSSD\MicroEnd_423\MicroEnd_423.uproject -run=UnLuaIntelliSense |
执行完毕之后,会生成UnLua/Interamate/IntelliSense
这个目录,里面有引擎导出到lua的符号。
VSCode中使用
在VSCode中安装Emmylua插件,安装之后把上一步生成的IntelliSense
目录添加到vcode的工作区即可。
调用父类函数
在UEC++中,当我们重写了一个父类的虚函数,可以通过调用Super::
来指定调用父类实现,但是在Lua中不同。
1 | self.Super.ReceiveBeginPlay(self) |
在Lua使用self.Super
来调用父类的函数。
注意:UnLua里的Super只是简单模拟了“继承”语义,在继承多层的情况下会有问题,Super不会主动向下遍历Super。“父类”不是Class()返回的表的元表,只设置在Super这个field上(元表在插件的c++代码里定义了,这个过程已经固化)。
对于基类的基类
的Super调用:
1 | a.lua |
该问题摘录于UnLua的issus:Class内的Super的使用问题
调用被覆写的方法
注意:Lua和原来的类并不是继承关系,而是依附关系,lua依赖于蓝图或者C++的类。Lua覆写的类的函数,相当于给当前类的函数换了一个实现。
当在Lua中重写了一个附属类的UFUNCTION函数时,可以通过下列方法调用,有点类似于Super
但要写成Overridden
:
1 | function BP_Game_C:ReceiveBeginPlay() |
注意一定要传self
进去,不然Unlua调用的时候执行的参数检查会Crash,在UnLua中调用UE函数有点类似于拿到成员函数的原生指针,必须要手动传this进去。
调用UE的C++函数
UnLua在编译时可以开启是否启用UE的namespace(也就是UE的函数都需要加UE4前缀)。
调用方法为:
1 | UE4.UKismetSystemLibrary.PrintString(self,"HelloWorld") |
参数与C++调用的相匹配(具有默认参数的同样可以不写):
1 | UKismetSystemLibrary::PrintString(this,TEXT("Hello")) |
覆写多返回值的函数
蓝图
覆写的lua代码:
1 | function LoadingMap_C:GetName(InString) |
C++
因为C++的多返回值是通过传递引用参数进去实现的,所以在Lua中这个不太一样。
如下面的C++函数:
1 | // .h |
这个函数接收WorldContextObject
的参数,并接收FString
/int32
/UObject*
这三个类型的引用类型,并返回一个bool,那么这个函数该怎么在lua中接收这些参数值的?
1 | local ret1,ret2,ret3,ret4 = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.LuaGetMultiReturnExample(self,nil,nil,nil) |
这种local ret1,ret2=func()
的这种写法是Lua里的规则,可以看Programming in Lua,4th的第六章。
注意:接收引用参数的返回值和真正函数返回值的顺序是:ret1,ret2,ret3都是引用参数,最终函数的返回bool是最后一个ret4。
非const引用参数作为返回值需要注意的问题
注意:当调用UFUNCTION函数时,非const引用参数可以忽略,但是非UFUNCTION而是静态导出的函数则不行,因为UnLua对静态导出的函数有参数个数检查。
而且,使用引用作为返回参数的的使用方式需要考虑到下面两种情况:
- 非const引用作为纯输出
1 | void GetPlayerBaseInfo(int32 &Level, float &Health, FString &Name) |
这种情况下返回值和传入值是没有任何关系的。在lua中可以这么使用:
1 | local level,heath,name = self:GetPlayerBaseInfo(0,0,""); |
- 非const引用参数既作为输入又作为输出
1 | void GetPlayerBaseInfo(int32 &Level, float &Health, FString &Name) |
在这种情况下,返回值和输入是有直接关系的,所以不能像情况1中那样使用:
1 | local level,heath,name |
在这种情况下,在lua里调用传入的参数和返回的参数是都必须要传递和接收的,这样才会有正常的行为,如果不接收返回值:
1 | local level,heath,name |
level,heath,name
这些传进去的对象的值并不会像C++中传递的引用那样值会改变。
所以函数怎么调用还是要看函数里是怎么写的。
这个在UnLua的issus里有提到:issus/25
检测是否继承接口
C++里使用UKismetSystemLibrary::DoesImplementInterface
,Lua里也一样,不过区别是接口类型的传入:
1 | local CubeClass = UE4.UClass.Load("/Game/Cube_Blueprint.Cube_Blueprint") |
要使用UE4.U*Interface
这种形式。
获取TScriptInterface接口对象
当我们在C++中获得一个接口时,获得的类型是TScriptInterface<>
类型,本来以为还要自己导出TScriptInterface
才可以拿到接口,但是发现并不是这样,UnLua里可以直接拿到TScriptInterface<>
就像普通的UObject对象:
如下面这样一个函数:
1 | UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "GameCore|Flib|GameFrameworkStatics", meta = (CallableWithoutWorldContext,WorldContext="WorldContextObject")) |
在Lua里调用:
1 | local GameInstance = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.GetNetGameInstance(self); |
这个得到的类型在C++里是TScriptInterface<>
但在Lua里得到的就是该接口的UObject对象。
调用成员函数
上面讲了怎么得到TScriptInterface
的接口(在lua里得到的其实就是该接口的UObject),那么怎么通过它来调用接口的函数呢?有三种方法。
1 | // This class does not need to be modified. |
通过对象调用函数
- 可以通过拿到实现接口的对象然后通过该对象调用函数(使用lua的
:
操作符):
1 | local GameInstance = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.GetNetGameInstance(self); |
指定类和函数名调用
- 也可以直接通过指定实现该接口的类型名字来调用,就像函数指针,需要把调用该函数的对象传递进去:
1 | local GameInstance = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.GetNetGameInstance(self); |
指定接口的类和函数名调用
- 以及通过接口的类型调用(因为接口也是UClass,接口中的函数也都标记了UFUNCTION):
1 | local GameInstance = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.GetNetGameInstance(self); |
获取UClass
lua中获取uclass可以用于创建对象,其方法为:
1 | local uclass = UE4.UClass.Load("/Game/Core/Blueprints/AI/BP_AICharacter.BP_AICharacter_C") |
Load的路径是该类的PackagePath
。
如,在lua中加载UMG的类然后创建并添加至视口:
1 | function LoadingMap_C:ReceiveBeginPlay() |
注意:UnLua官方的UE4.UClass.Load
实现是默认只能创建蓝图类的,具体实现看LuaLib_Class.cpp
中的UClass_Load
的实现。
可以修改一下支持C++的类:
1 | int32 UClass_Load(lua_State *L) |
C++类的路径为:
1 | /Script/GWorld.GWorldGameEngine |
以/Script
开头,其后是该C++类所属的模块名,.
之后的是类名(不包含U
/A
之类的开头)。
LoadObject
把资源加载到内存:
1 | local Object = LoadObject("/Game/Core/Blueprints/AI/BT_Enemy") |
比如加载某个材质球给模型:
1 | function Cube3_Blueprint_C:ReceiveBeginPlay() |
注:LuaObject在UnLua里对应的是LoadObject<Object>
:
1 | int32 UObject_Load(lua_State *L) |
创建对象
注意:Lua中创建的对象使用动态绑定是绑定到该类的UCLASS上,并不是绑定到该New出来的实例。
UnLua中对NewObject
处理的代码为Global_NewObject
:
1 | FScopedLuaDynamicBinding Binding(L, Class, ANSI_TO_TCHAR(ModuleName), TableRef); |
SpawnActor
Lua中SpawnActor以及动态绑定:
1 | local World = self:GetWorld() |
NewObject
lua中调用NewObject以及动态绑定:
1 | local ProxyObj = NewObject(ObjClass, self, nil, "Objects.ProxyObject") |
UnLua中的NewObject
可以接收四个参数,依次是:创建的UClass、Outer、Name,以及动态绑定的Lua脚本。
Component
注意:原版UnLua只可以加载BP的UClass,这个需要做改动(修改
LuaLib_Class.cpp
中的UClass_Load
函数,检测传入是C++类时把添加_C
后缀的逻辑去掉), 而且创建Component时也需要对其调用OnComponentCreated
和RegisterComponent
,这两个函数不是UFUNCTION,需要手动导出。
导出ActorComponent中OnComponentCreated
和RegisterComponent
等函数:
1 | // Export Actor Component |
则使用时与C++的使用方法一致:
1 | local StaticMeshClass = UE4.UClass.Load("/Script/Engine.StaticMeshComponent") |
UMG
创建UMG首先需要获取到UI的UClass,然后使用UWidgetBlueprintLibrary::Create
来创建,与C++一致:
1 | local UMG_C = UE4.UClass.Load("/Game/Test/BPUI_TestMain.BPUI_TestMain_C") |
绑定代理
动态多播代理
在C++代码中写了一个动态多播代理:
1 | DECLARE_DYNAMIC_MULTICAST_DELEGATE_OneParam(FGameInstanceDyDlg, const FString&,InString); |
在lua中绑定,可以绑定到lua的函数:
1 | local GameInstance = UE4.UFlibGameFrameworkStatics.GetNetGameInstance(self); |
同样也可以对该代理进行调用、清理、移除:
1 | -- remove |
动态代理
C++中有如下动态代理声明:
1 | DECLARE_DYNAMIC_DELEGATE_OneParam(FGameInstanceDyDlg,const FString&,InString); |
在lua中绑定:
1 | GameInstance.GameInstanceDyDlg:Bind(self,LoadingMap_C.BindGameInstanceDyMultiDlg) |
动态代理支持Bind
/Unbind
/Execute
操作:
1 | -- bind |
不支持非Dynamic Delegate
因为BindStatic
/BindRaw
/BindUFunction
这些都是模板函数,UnLua的静态导出方案不支持将他们导出。
官方issus:如何正确静态导出继承自FScriptDelegate的普通委托
使用异步事件
Delay
如果想要使用类似Delay的函数:
1 | /** |
在lua中可以通过协程(coroutine)
来实现:
1 | function LoadingMap_C:DelayFunc(Induration) |
就是通过coroutine.create
绑定上一个函数,可以直接在coroutine.create
里写,或者绑定上一个已有的函数:
1 | function LoadingMap_C:DelayFunc(Induration) |
但是要注意一点:在绑定已有的lua函数时,传递的参数需要多一个self
,标识调用指定函数的调用者。
1 | coroutine.resume(coroutine.create(LoadingMap_C.DoDelay),self,self,Induration) |
这里的第一个self
,就是在通过self
调用LoadingMap_C.DoDelay
,后面的两个参数才作为传递给协程函数的参数。
调用代码为:
1 | function LoadingMap_C:ReceiveBeginPlay() |
注意:对于直接是UFUNCTION但是带有
FLatentActionInfo
的函数可以直接使用上面的方法,但是对于UE封装的异步节点,不是函数而是一个类的节点需要自己导出。
AsyncLoadPrimaryAsset
在C++里可以使用UAsyncActionLoadPrimaryAsset::AsyncLoadPrimaryAsset
来异步加载资源:
1 | /** |
想要在Lua中使用的话需要把FPrimaryAssetId
这个结构导出:
1 |
|
然后就可以在Lua中使用了,如异步加载关卡资源,加载完成后打开:
1 | function Cube_Blueprint_C:ReceiveBeginPlay() |
SetTimer
有些需求需要Timer循环调用,在C++里可以使用UKismetSystemLibrary::K2_SetTimerDelegate
,在蓝图中对应的是SetTimerByEvent
,因为它是UFUNCTION
的函数,所以在lua中也可以调用。
绑定代理和清理操作:
1 | function LoadingMap_C:ReceiveBeginPlay() |
{self,FUNCTION}会创建出来一个Delegate,本来还以为要自己导出一个创建Dynamic Delegate的方法,其实不用。
绑定UMG控件事件
如果要绑定类似UButton
的OnPressed
/OnClicked
/OnReleased
/OnHovered
/OnUnhovered
等事件,它们都是多播代理,所以要用Add
来添加:
1 | DECLARE_DYNAMIC_MULTICAST_DELEGATE(FOnButtonClickedEvent); |
在lua中绑定:
1 | function UMG_LoadingMap_C:Construct() |
UE4.TArray
Unlua里使用UE4.TArray
的下标规则是从1开始的,而不是与引擎中相同的0.issues/41
Cast
UnLua里的类型转换语法为:
1 | Obj:Cast(UE4.AActor) |
如:
1 | local Character = Pawn:Cast(UE4.ABP_CharacterBase_C) |
lua使用蓝图结构
在bp里创建一个蓝图结构:
在UnLua里可以通过下列方式访问:
1 | local bp_struct_ins = UE4.FBPStruct() |
可以像C++的结构那样使用,需要注意的地方为,需要在蓝图结构类型的名字前加F
,如上面的例子里,在蓝图中的名字为BPStruct
,在UnLua中访问时则为FBPStruct
.