C++和客户端

我找到的面试帖子

https://www.nowcoder.com/discuss/389861702270038016 https://zhuanlan.zhihu.com/p/109189205 https://zhuanlan.zhihu.com/p/675995488

这个文档使用的Demo例子是：

Aura
UEInterviewDemo
Cropout官方

1. 使用C++创建一个继承自AActor的枪支类，在这个类中，创建两个组件:骨骼模型组件，粒子组件。他们分别作为枪支外形和火舌

请分别写出这两个组件的声明和创建过程。
满足声明的宏标记，要求骨骼模型组件可在蓝图中被默认定义，粒子组件任何时候可以被定义。
实现中，骨骼模型作为root组件节点，粒子组件挂载到根骨骼模型上。

关于EditDefaultOnly和EditAnywhere的区别，请看视频。一句话概括就是EditAnyWhere既可以在编辑器里更改，也可以在被实例化的时候更改（比如你把你定义的Actor拖拽到World上运行）。请看UEInterviewDemo里的Contents/Weapons/ShortGun。

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly)
	TObjectPtr<USkeletalMeshComponent> WeaponSkeletalMesh;
	
	UPROPERTY(EditAnywhere)
	TObjectPtr<UNiagaraComponent> FireEffect;

	WeaponSkeletalMesh = CreateDefaultSubobject<USkeletalMeshComponent>("Weapon");

	SetRootComponent(WeaponSkeletalMesh);

	FireEffect = CreateDefaultSubobject<UNiagaraComponent>("FireEffect");
	FireEffect->SetupAttachment(RootComponent);

2. 请简要阐述UFUNCTION()中

BlueprintCallable,BlueprintPure的区别是什么？
BlueprintImplementableEvent有什么用？
BlueprintNativeEvent有什么用？

参考连接

BlueprintCallable,BlueprintPure的区别是什么？

区别是BlueprintCallable有执行线，BlueprintPure没有。

	UFUNCTION(BlueprintPure)
	int GetWeaponSize();

	UFUNCTION(BlueprintCallable)
	void DestroyWeapon();

BlueprintImplementableEvent有什么用？

BlueprintImplementableEvent只能在蓝图实现，常常与BlueprintCallable相配合使用。

BlueprintNativeEvent有什么用？

与BlueprintImplementableEvent有区别的是，BlueprintNativeEvent可以在C++中写Native方法，C++ Native为后缀一般以_Implementation，并可以在蓝图中重写。

详细参考见Aura中的Source/Aura/Public/Iteraction/CombatInterface.h。

3. 请简要阐述AnimBP的动画状态机和Montage

他们分别适用在什么情景？
哪一个更适合用在做近战攻击?
如果实现一个上下肢分离的换子弹动画(边跑步，边换弹)，应该怎么做？
怎么创建根骨骼动画节点，以方便在代码里调用？
简单阐述，Montage动画播完如何获取响应事件？

他们分别适用在什么情景？

状态机更适用在动画过渡，比如从idle到跑步，Montage适合触发事件，Montage可以被分到不同的Slot里。Montage可以和GAS配合使用。Montage只有在AnimBP里有这个Slot和PlayMontage这两个同时存在才会播放动画。

哪一个更适合用在做近战攻击?

Montage

如果实现一个上下肢分离的换子弹动画(边跑步，边换弹)，应该怎么做？

可以用Layered blend per bone

怎么创建根骨骼动画节点，以方便在代码里调用？

在骨骼处添加socket，c++用GetSocketLocation。

GetMesh()->GetSocketLocation(LeftHandSocketName);

简单阐述，Montage动画播完如何获取响应事件？

如果使用GAS的话，可以使用PlayMontageAndWait。

4. 请创建一个DataTable的结构，用于管理枪支系统的参数

创建继承自虚幻提供的FTableRowBase的结构，结构名FGunData。
该结构中有，枪支ID，枪支名字，子弹数目，icon图标和引用的Edit生成类。
请写出基于枪支ID遍历的函数。

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "Engine/DataAsset.h"
#include "Engine/DataTable.h"
#include "WeaponInfo.generated.h"

USTRUCT(BlueprintType)
struct FGunData : public FTableRowBase
{
	GENERATED_BODY();

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly)
	int32 WeaponID;

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly)
	FName WeaponName;

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly)
	int32 BulletNumber;

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly)
	TObjectPtr<const UTexture2D> Icon = nullptr;
};

/**
 * 
 */
UCLASS()
class UEINTERVIEWDEMO_API UWeaponInfo : public UDataAsset
{
	GENERATED_BODY()
public:
	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category = "WeaponInformation")
	TArray<FGunData> WeaponInfo;

	FGunData FindInfoForID(int32 ID);
};

#include "Data/WeaponInfo.h"

FGunData UWeaponInfo::FindInfoForID(int32 ID)
{
	for (int i = 0; i < WeaponInfo.Num(); i++)
	{
		if (WeaponInfo[i].WeaponID == ID)
		{
			return WeaponInfo[i];
		}
	}

	return FGunData();
}

5. 请简述AI的BehaviorTree以下节点的功能

Service，Task和Decorator的功能。
如果敌人寻路到玩家跟前，执行攻击，应该选择上述哪个节点进行功能实现？

Service，Task和Decorator的功能。

Service和Decorator都依附于Composite和Task。Decorator最经典的就是Blackboard，根据Blackboard的值来决定是否执行分支。Service最经典的就是Run EQS，对周边环境进行查询。

Decorator：条件节点，是否执行分支。 Service：非条件节点，执行服务，并以自己的频率。

Task：任务节点，可以包含多个Decorator和Service。可以理解成树中的叶子节点。 Composite：分支节点，可以包含多个Decorator和Service。可以理解为树的分支节点。

详情请见我的知乎文章

如果敌人寻路到玩家跟前，执行攻击，应该选择上述哪个节点进行功能实现？

首先实现一个Service叫FindNearPlayers（啥名都可以）在Composite，如果找到了在Task上实现攻击。

具体AI实现可看Aura的Content\Blueprints\AI\BehaviorTree

6. 什么是虚幻引擎蓝图？请简要解释其作用和用途。

图形化编程，可以实现虚幻大部分功能。

7. 请解释虚幻引擎蓝图中的事件（Event）图和脚本图之间的区别。

Event有点像函数，它是执行一个网络的开端。脚本就是每个蓝图节点。

8. 如何创建一个新的虚幻引擎蓝图类？

写个c++基类，然后继承这个c++类去创建一个蓝图。

9. 你能解释蓝图的变量是什么吗？它们有哪些不同的数据类型？

蓝图变量相当于C++ class里的成员变量，蓝图本地变量相当于C++ 函数内变量。可以有任何虚幻支持的数据类型。

10. 如何在虚幻引擎蓝图中创建自定义函数？

点那个加号。

11. 什么是蓝图接口？请提供一个使用蓝图接口的示例。

首先接口是给不同类提供相同的函数，但是可以有不同的实现。在蓝图Interface里只能有函数。本案例来源于官方案例Cropout。

定义蓝图接口

添加需要实现的实现蓝图接口

在蓝图里实现接口。

12. 如何在虚幻引擎蓝图中实现条件分支？请提供一个示例。

13. 你如何在蓝图中实现循环结构？请提供一个示例。

14. 请解释虚幻引擎蓝图中的事件触发器是什么以及如何使用它们。

当一个物体走进一个触发器时，就会触发一个自定义函数来达到一定的效果。

15. 能否简要解释虚幻引擎蓝图中的状态机，并提供一个实际用例？

状态机（State Machines）通过图形化方式将骨架网格体的动画拆分为一系列状态。然后按照转换规则管理这些状态，转换规则可控制从一个状态混合到另一个状态。状态机大大简化了骨架网格体动画的设计流程，可以创建一张控制图来轻松控制各个角色在各动画之间运动方式，无需创建复杂的蓝图网。用途是动画过渡。和第三问一致。

16. 如何在蓝图中实现网络功能，以支持多人游戏？请提供一个简单的示例。

这个问题太宽泛了。请看我的知乎文章。

17. 如何处理虚幻引擎蓝图中的输入事件，例如键盘按键或鼠标点击？

在虚幻5后，输入变成了Enhanced input。具体触发流程如图下所示。

18. 你是否了解虚幻引擎的蓝图通信机制？请解释并提供一个示例。

对象引用

类型转换

蓝图接口

见第11问

Event Dispatcher

一种委派（delegate）。比如在当你打开一个UI控件的时候，想让Button disabled，关掉的时候enabled。这时候你就可以用一个Event Dispatch完成父UI和子UI之间的信息交流。

19. 如何在虚幻引擎蓝图中实现粒子效果或特效？

Niagara

20. 你能解释虚幻引擎蓝图中的延迟节点，并提供一个用例吗？

UI中回血可以用delay来达到先快速达到灰色进度条，然后再慢慢回血。当然可以不用delay来实现。

21. 你如何调试虚幻引擎蓝图中的问题？

加断点

22. 请解释虚幻引擎的Garbage Collection（垃圾回收）是什么，以及如何避免或优化GC的影响？

UE采用了标记-清扫的垃圾回收方式，是一种经典的垃圾回收方式。一次垃圾回收分为两个阶段。第一阶段从一个根集合出发，遍历所有可达对象，遍历完成后就能标记出可达对象和不可达对象了，这个阶段会在一帧内完成。第二阶段会渐进式的清理这些不可达对象，因为不可达的对象将永远不能被访问到，所以可以分帧清理它们，避免一下子清理很多 UObject，比如 map 卸载时，发生明显的卡顿。

垃圾回收是常见的内存自动管理，就是当一个变量没有用的时候，系统就会自动回收它。垃圾回收在C++里是没有的，但是在其他语言像java，c#，python中是十分常见的。

在成员变量中加UPROPERTY()就可以避免内存回收。用MarkAsGarbage()可以把UPROPERTY()成员变量标记为可以内存回收。具体看这个视频。在UEInterviewDemo也有。

23. 你能详细解释虚幻引擎的TArray和TMap容器类，并说明何时使用它们以及它们的性能特性？

TArray

是UE中最常用的容器类，负责同类型其他对象（称为"元素"）序列的所有权和组织。由于TArray是一个序列，其元素的排序定义明确，其函数用于确定性地操纵此类对象及其顺序。插入删除的复杂度是O(1)~O(n)。

在需要顺序数组的时候使用。

TMap

TMap是用基于数组的哈希表实现的，查询效率高，添加、删除效率低，查询的时间复杂度是O(1)。TMap的排序采用的快速排序，时间复杂度为O(nlogn)。

	数据结构	查询时间复杂度	优点	缺点
map	红黑树	O(logn)	内部自动排序，查询、添加、删除效率相同	空间占用较大
unordered_map	哈希表	O(1)	查询效率高	内部元素无序杂乱添加、删除效率低
TMap	哈希表	O(1)	查询效率高	内部元素无序杂乱添加、删除效率低

在需要键值对的时候使用。

24. 什么是虚幻引擎的蓝图扩展（Blueprint Native Events）？请提供一个示例，说明如何在C++中扩展蓝图功能。

与第二题的第三个小问一样。

25. 请描述虚幻引擎中的Actor生命周期，包括BeginPlay、Tick、EndPlay等事件的触发时机和作用。

Actor从BeginPlay开始，Tick每一帧运行，到EndPlay结束。

了解这个问题，我们首先在打上三个断点。从IDE上看调用栈。

下图为BeginPlay调用栈。你在点击Editor的开始按钮的时候，调用一次BeginPlay函数。

下图为Tick调用栈。你在点击Editor的开始按钮的时候后，每一帧都会调用Tick函数。

下图为EndPlay调用栈。你在点击Editor的结束按钮的时候后，调用一次End函数。

26. 如何在虚幻引擎中实现自定义的AI行为和决策树

自定义Service

可以继承自UBTService_BlueprintBase。在TickNode写自己的逻辑，并可以修改Blackboard的值。

	virtual void TickNode(UBehaviorTreeComponent& OwnerComp, uint8* NodeMemory, float DeltaSeconds) override;

	UPROPERTY(BlueprintReadOnly, EditAnywhere)
	FBlackboardKeySelector TargetToFollowSelector;

	UPROPERTY(BlueprintReadOnly, EditAnywhere)
	FBlackboardKeySelector DistanceToTargetSelector;

自定义Task

可以继承自UBTTask_BlueprintBase。在ExecuteTask写自己的逻辑。

virtual EBTNodeResult::Type ExecuteTask(UBehaviorTreeComponent& OwnerComp, uint8* NodeMemory) override;

27. 你能解释虚幻引擎的引擎子系统（Engine Subsystems）是什么，以及如何创建自定义的子系统？

子系统是比设计模式单例模式更加深刻的延伸。虚幻有一些它称之为子系统的东西，可以用来创建全局可访问的模块，这些模块具有明确定义的生命周期。子系统的生存期将与其父子系统的生存期相匹配。有5个不同的父类可供选择。比如你继承一个UEngineSubsystem，详情请看这篇。

Subsystem	Parent Class	Lifetime
Engine	UEngineSubsystem	编辑器和游戏都存在
Editor	UEditorSubsystem	当启动编辑器时
GameInstance	UGameInstanceSubsystem	从游戏开始到游戏结束
LocalPlayer	ULocalPlayerSubsystem	和ULocalPlayer生命周期一样，在level之间1穿梭
World	UWorldSubsystem	和UWorld生命周期一样，每一个level都有效

28. 什么是虚幻引擎中的反射系统，以及它如何与C++代码交互？

参考：

反射在java

Java的反射机制是指在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。

其实Java的反射和虚幻的反射是十分相似的，无非就是程序在运行时评估自己。在虚幻中，你可以给程序加上类似UClass的宏，所以你就可以在Editor编辑它。

如何和C++交互

虚幻的基础对象是UObject，为每个Actor和Object提供模板。
你可以用宏UClass去标记继承自UObject的类，这样的话UObject handling system就可以意识到右这个类。更多宏，如UEnum等。
TSubclassOf是一个模板类，为Unreal Engine提供了UClass类型安全性。比如我声明了一个UAuraUserWidget类型的TSubclassOf。如果我写一个蓝图类继承这个含有这个OverlayWidgetClass的C++类，我就只能选择UAuraUserWidget的子类或者本类。参考代码。

29. 如何在虚幻引擎中创建自定义的工具面板（Editor Utility Widgets）？

30. 你有使用过虚幻引擎的AI感知系统吗？详细说说

31. 如何在虚幻引擎中实现自定义的多边形碰撞检测，而不使用物理引擎？

在这里加Collision。

可以自定义简单多边形或者其他形状的碰撞检测。

32. 能否解释虚幻引擎的SaveGame系统，并提供一个实际用例？

35. 请描述虚幻引擎的渲染管线（Rendering Pipeline）中的主要阶段和它们的作用。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/137780634

Vertex Shader → Tessellation → Geometry Shader → Rasterization → Fragment Shader

做个简单总结：Vertex shader做的就是把物体进行空间变换，变换到摄像机能看到的位置，添加光照信息（那个切线空间插值？）

Tessellation做细分的，贴图置换，其中Bump和Displacement贴图就是在这里算的？

Geometry Shader增加新图元，应用为LOD。

Rasterization 光栅化我觉得是把投射到屏幕上的点用片元表示。

Fragment Shader （Pixel Shader）为每个片元计算颜色。对法线纹理采样后，直接进行光照计算。

36. 如何在虚幻引擎中实现自定义的渲染通道（Rendering Pass）或后处理效果？

参考

37. 切线空间有什么用

https://www.zhihu.com/question/23706933

https://zhuanlan.zhihu.com/p/139593847

自己做一个简单总结，法线贴图是由UV纹理和坐标计算而来，UV和切线空间（BT）并不重合。切线空间的用处我感觉就是和UV强相关，所以切线空间最大作用就是生成法线贴图。

38. 怎么理解左右值

https://zhuanlan.zhihu.com/p/526034602

左值就是如果你用取址符取到地址基本就是左值，纯右值就是无法取址。这个比较复杂，我只是简单概述一下。

39. 怎么理解虚幻中的多线程

https://forums.unrealengine.com/t/multithreading-and-performance-in-unreal/1216417

40. 进程和线程的区别

https://www.bilibili.com/video/BV1Wr4y1P7Yr?vd_source=dd0693a0880c6b173c9281441a6d9fc1

一个进程包含一个或多个线程。进程贡献地址空间、全局变量、打开的文件。

每个线程都有自己的程序计数器（Program Counter），寄存器，堆栈。

41. TCP协议

42. 如何理解BPR流程

这个我感觉比较好理解，原核生物都能理解。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/349854976

43. C语言：内存分配

https://blog.csdn.net/karaxiaoyu/article/details/139016521

44. 网络

一般来说虚幻网络使用的是UDP，但是可以用reliable等标记是否为可靠传输。

45. 深拷贝和浅拷贝

46. 智能指针

https://blog.csdn.net/weixin_43158544/article/details/136999834

47. 多态

https://zhuanlan.zhihu.com/p/584998508

48. vector实现（重点是如何扩容）

vector在创建的时候实际空间（capacity）要比声明空间（size）大。

另外需要指明的是，当 vector 的大小和容量相等（size==capacity）也就是满载时，如果再向其添加元素，那么 vector 就需要扩容。vector 容器扩容的过程需要经历以下 3 步：

完全弃用现有的内存空间，重新申请更大的内存空间；
将旧内存空间中的数据，按原有顺序移动到新的内存空间中；
最后将旧的内存空间释放。 https://c.biancheng.net/view/6901.html

49. hashmap(unordered_map)的实现

https://github.com/CharonChui/AndroidNote/blob/master/JavaKnowledge/HashMap%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%88%86%E6%9E%90.md

50. 左值和右值的区别

左值和右值最大的区别就是能否取地址，一般来说能取地址的就是左值，不能就是右值。字符串常量也是左值。一个经典的例子就是“i++ ++i”，前者是右值，后者是左值。前者是创建了个临时变量，后者是自加返回。

const int& a = 5; //有了const之后， a即可以接受左值，又可以接受右值， 这就是为什么函数参数很多都是const int&之类。

51. 指针为什么危险？

指针可以运算，int *a = b， a++指向的是啥，不知道，所以这里就很危险。

52. 右值引用

右值引用可以延长右值的生命周期。

int &&a = 5;

下面的例子使用了右值引用就减少了拷贝。 https://github.com/Genius-pig/src/blob/master/6-3.cpp

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