06.08 Unreal 본캠프) C++ 클래스와 리플렉션 시스템

 

오늘 배운 것

 

1. 리플렉션 시스템 이해하기

 - Blueprint (시각적 스크립팅) 이해

 : Blueprint는 언리얼 엔진에서 제공하는 시각적 스크립팅 도구로, 노드(블록)를 연결하여 게임 로직을 작성한다.

장점
 : 블루 프린트 그래프를 수정 후, 에디터에서 Play 버튼을 누르면 곧바로 결과 확인 가능.
   아이디어를 빠르게 검증하고 반복할 때 큰 장점.
   초심자도 쉽게 접근 가능.
한계점
 : 노드 수가 많아질 수록 그래프가 복잡해져, 가독성과 유지 보수가 어려워질 수 있다.
   C++과 비교했을 때, Blueprint는 내부적으로 추가 해석 과정을 거친다.
   따라서 물리 연산이나 AI같은 높은 성능이 필요한 시스템에서는 병목이 될 수 있다.

 

- C++ (네이티브 코드 프로그래밍) 이해

장점
 : 엔진 코어까지 직접 수정 가능하며, 복잡하고 성능이 중요한 게임 로직을 빠르고 최적화된 방식으로 구현 가능.
   표준 라이브러리와 외부 라이브러리를 자유롭게 사용할 수 있어, 대규모 프로젝트에 적합하다.
   포인터, 템플릿 같은 C++ 언어적 기능을 통해 메모리와 로직을 정교하게 다룰 수 있다.
한계점
 : C++ 코드를 수정하면 에디터를 재시작하거나 Live Coding을 다시 컴파일히야 하므로, 반복 작업 시 조금 번거로울 수 있다.

 

 - Blueprint와 C++의 상호보완적 관계

 : 실무에서는 Blueprint와 C++을 함께 사용하는 경우가 많다.

   하나만 사용하는 것보다 각각의 장점을 취하는 하이브리드 워크플로우가 일반적이다.

Blueprint 활용 : UI제작, 간단한 이벤트 처리, 시각적 연출 등 빠른 프로토타이핑과 직관적인 로직 작성에 사용한다.
C++ 활용 : 높은 성능이 필요한 게임플레이 로직이나 엔진 레벨의 확장, 복잡한 수학 연산 등에 사용한다.

 

 - 리플렉션 (Reflection)이란?

 : 언리얼 엔진의 리플렉션 시스템은 C++ 클래스의 변수 및 함수 정보를 엔진 내부의 메타데이터 형태로 저장하고,

   이를 에디터나 블루프린트에서 활용할 수 있게 만들어주는 기술이다.

- C++ 클래스에 있는 여러 멤버(변수,함수 등)를 "Reflction(반사)" 해, 에디터와 블루프린트에서 직접 설정, 호출이 가능하도록 한다.
- 이 덕분에 프로그래머가 만든 C++ 로직의 뼈대를 디자이너나 다른 팀원들이 에디터에서 직관적으로 조정할 수 있다.
- 매개변수를 코드에서만 변경하는 것이 아니라, 에디터에서 바로 조정하여 반복 테스트를 빠르게 진행할 수 있다.

 

2. C++ 클래스 리플렉션에 등록하기

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Item.generated.h"   // 반드시 마지막에 위치해야 한다.

UCLASS()
class SPARTAPROJECT_API AItem : public AActor
{
   GENERATED_BODY()
};

item.h

 - #include "Item.generated.h"

 : 언리얼 엔진이 자동 생성하는 헤더 파일로, 클래스의 리플렉션 및 엔진 통합에 필요한 코드가 들어있다.

   반드시 헤더파일의 가장 마지막 #include 구문 아래에 위치해야 한다.

   (다른 #include 보다 아래에 오지 않으면 에러 발생 위험이 있다.) -> 저번에 사이드 프로젝트를 할 때 직접 겪어보았다. 직접적인 이유를 알게 되는 부분.

 - UCLASS()

 : 해당 클래스를 언리얼 엔진의 리플렉션 시스템에 등록한다는 의미이다.

   이 매크로가 있어야만 블루프린트 등 에디터 차원에서 인식하고 사용할 수 있다.

 - GENERATED_BODY()

 : 언리얼의 코드 생성 도구가 사용하는 코드를 삽입하는 역할을 한다.

   클래스 내부에 필요한 리플렉션 정보를 자동으로 생성한다.

 

 - UCLASS() 매크로의 주요 지정자

 : UCLASS() 매크로는 클래스를 리플렉션 시스템에 등록하면서, 추가적으로 몇 가지 옵션(지정자)을 설정할 수 있다.

기본 동작
 : 만약 UCLASS()에 옵션을 주지 않으면, 블루프린트에서 상속이 가능하고 변수로 참조가 가능한 형태로 등록한다.
주요 옵션
 - Blueprintable
 : 블루프린트에서 상속 가능한 클래스로 만든다.
 - NotBlueprintalbe
 : 블루프린트에서 이 클래스를 상속할 수 없게 한다.
 - BlueprintType
 : 블루프린트에서 변수나 참조로 사용할 수 있게 한다.
   이 옵션만 있으면, 상속은 허용되지 않고 참조만 가능하다. (Class의 private와 비슷한 것 같다.)
 - 필요에 따라 이 지정자들을 조합해 클래스가 어떻게 블루 프린트와 상호작용해야 할지 명시할 수 있다.

 

3. 변수에 리플렉션 적용하기

 - UPROPERTY() 적용하기

 : UPROPERTY()에는 여러 지정자를 작성해, 에디터서의 표시 여부나 Blueprint 접근성, 읽기/쓰기 권한 등을 자세하게 설정할 수 있다.

   아래는 자주 쓰이는 대표적인 지정자들이다.

1. 편집 가능 범위 지정자
 - VisibleAnywhere :읽기 전용으로 표시되며, 수정은 불가능
 - EditAnywhere : 클래스 기본값, 인스턴스 모드에서 수정 가능
 - EditDefaultsOnly : 클래스 기본값에서만 수정 가능
 - EditInstanceOnly : 인스턴스에서만 수정 가능

2. Blueprint 접근성 지정자
 - BlueprintReadWrite : Blueprint 그래프에서 Getter/Setter로 값을 읽거나 쓸 수 있다.
 - BlueprintReadOnly : Blueprint 그래프에서 Getter 핀만 노출되어, 읽기만 가능하다.

3. Category 지정자
 - Details 패널에서 이 변수는 "Rotation" 범주(폴더) 아래에 표시된다.
 - 여러 변수를 비슷한 카테고리에 묶으면, 세부 정보 패널에서 깔끔하게 정리되어 보인다.

4. 메타 옵션 지정자
 - meta=(ClampMin="0.0") : 에디터에서 변수 입력 시 최소값을 제한 할 수 있다.
 - meta=(AllowPrivateAccess="true") : 해당 멤버가 private로 선언되어 있어도, 에디터나 Blueprint에서 접근할 수 있도록 허용한다.

* 만약 UPROPERTY()만 있고, 추가 지정자를 주지 않는다면?
 - 엔진 리플렉션 시스템에는 등록되지만, 에디터나 Blueprint에 노출되지는 않는다.
 - "엔진이 변수의 존재는 알고있지만, 외부에서는 보이지 않게 숨겨둔 상태" 라고 볼 수 있다.
 - 리플렉션에 등록만 되어 있어도 가비지 컬렉션(메모리 관리)과 직렬화(세이브/로드) 같은 엔진 내부 기능이 작동할 수 있다.

 

4. 함수에 리플렉션 적용하기

 : 복잡한 C++ 로직을 Blueprint에서 간단한 노드로 불러와 제어할 수 있으므로 작업 효율이 높아진다.

   - UPROPERTY()가 멤버 변수를 리플렉션 시스템에 등록한다면,

   - UFUNCTION()은 멤버 함수로 등록한다.

 

 - UFUNCTION() 매크로의 주요 지정자

 : Blueprint 관련 지정자

BlueprintCallable
 : Blueprint 이벤트 그래프(노드)에서 호출(Execute) 가능한 함수로 만든다.
BlueprintPure
 : Getter 역할만 수행한다. (Exec 핀 없이 Return Value만 노출)
BlueprintImplementalbleEvent
 : 함수의 선언만 C++에 있고, 구현은 블루프린트에서 하도록 한다.

* 만약 UFUNCTION()에 지정자를 하나도 쓰지 않았다면?
 - UPROPERTY()와 마찬가지로, 함수가 언리얼 리플렉션에 등록되긴 하지만, 특별히 Blueprint에 노출 되지는 않는다.
 - "엔진이 함수의 존재는 파악하되, Blueprint에서 직접 호출할 수 없게 숨겨둔 상태" 라고 보면 된다.

 

 

오늘 배운 것에서 개인적으로 중요하다고 생각하는 것

#include "Item.generated.h"
: 언리얼 엔진이 자동 생성하는 헤더 파일로, 클래스의 리플렉션 및 엔진 통합에 필요한 코드가 들어있다.
  반드시 헤더파일의 가장 마지막 #include 구문 아래에 위치해야 한다.
UCLASS()
: 해당 클래스를 언리얼 엔진의 리플렉션 시스템에 등록한다는 의미이다.
  이 매크로가 있어야만 블루프린트 등 에디터 차원에서 인식하고 사용할 수 있다.
GENERATED_BODY()
: 언리얼의 코드 생성 도구가 사용하는 코드를 삽입하는 역할을 한다.
  클래스 내부에 필요한 리플렉션 정보를 자동으로 생성한다.

 - 지난 번에도 나왔던 코드이며 계속 사용할 것 이기에 매우 중요해 보였다.