编程子系统

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概览UE4中的编程子系统。

在UE4中的子系统是自动被实例化的类，这些类有着自己的生命周期，这些类提供易于使用的扩展点，程序员可以立刻使用其蓝图和Python接口，而不用复杂地修改或重写引擎类。

当前支持的子系统生命周期包括：

子系统	继承自
Engine	UEngineSubsystem类
Editor	UEditorSubsystem类
GameInstance	UGameInstanceSubsystem类
LocalPlayer	ULocalPlayerSubsystem类

比如，如果你想创建一个类继承这个基类：

class UMyGamesSubsystem : public UGameInstanceSubsystems

这会导致：

1. 在UGameInstance被创建后，一个UMyGamesSubsystem的实例也会被创建。
2. 在UGameInstance初始化时，子系统会调用Initialize()。
3. 在UGameInstance被关闭后，子系统会调用Deinitialize()。
4. 这个时候，如果子系统的引用被丢掉后没有其他引用指向它，那么该子系统会被垃圾回收。

使用子系统的原因

有以下几个原因使用编程子系统：

• 子系统可以节省编程时间。
• 子系统能帮你避免重写引擎类。
• 子系统能帮你避免在一个已存在很复杂的类上添加更多API。
• 子系统能让蓝图通过对用户友好的节点来获取。
• 子系统能让Python脚本获取，来进行编辑器编程或者编写测试代码。
• 子系统让代码库模块化和一致化。

子系统在创建插件的时候是很有用的。你不必对代码进行说明来让插件工作。用户只需添加插件到游戏里，然后你就准确地知道插件啥时候被实例化和初始化。最后，你只需集中精力在如何使用UE4提供的API和功能上。

使用蓝图获取子系统

子系统会被自动地暴露给蓝图，在理解上下文的节点中，并不需要转换。你需要使用标准UFUNCTION()标记来控制哪些API对蓝图是可用的。

如果你在蓝图上右击，勾选Context Sensitive，然后搜索子系统，你得到的会和下面相似，每个主要类型都有一个分类，然后每个具体子系统也有一个入口。

如果你从上面添加了一个节点，你会得到像下面这样的。

使用Python获取子系统

如果你在使用Python，你可以使用内置的访问器来获取子系统，就像下面的例子那样：

my_engine_subsystem = unreal.get_engine_subsystem(unreal.MyEngineSubsystem)
my_editor_subsystem = unreal.get_editor_subsystem(unreal.MyEditorSubsystem)

子系统的生命周期

Engine子系统

class UMyEngineSubsystem : public UEngineSubsystem { ... };

在Engine子系统模块加载时，子系统会在模块的Startup()执行后执行Initialize()，在模块的Shutdown()执行后执行Deinitialize()。

这些子系统可以通过GEngine获取：

UMyEngineSubsystem MySubsystem = GEngine->GetEngineSubsystem<UMyEngineSubsystem>();

Editor子系统

class UMyEditorSubsystem : public UEditorSubsystem { ... };

在Editor子系统模块加载时，子系统会在模块的Startup()执行后执行Initialize()，在模块的Shutdown()执行后执行Deinitialize()。

这些子系统可以通过GEditor获取：

UMyEditorSubsystem MySubsystem = GEditor->GetEditorSubsystem<UMyEditorSubsystem>();

GameInstance子系统

class UMyGameSubsystem : public UGameInstanceSubsystem { ... };

这些子系统能通过UGameInstance获取：

UGameInstance* GameInstance = ...;
UMyGameSubsystem* MySubsystem = GameInstance->GetSubsystem<UMyGameSubsystem>();

LocalPlayer子系统

class UMyPlayerSubsystem : public ULocalPlayerSubsystem { ... };

这些子系统能通过ULocalPlayer来获取：

ULocalPlayer* LocalPlayer = ...;
UMyPlayerSubsystem * MySubsystem = LocalPlayer->GetSubsystem<UMyPlayerSubsystem>();

子系统例子

在下面的例子中，我们想通过给游戏添加状态系统来记录获取资源的数量。

我们可以创建UMyGamesGameInstance继承自UGameInstance，然后给它添加IncrementResourceStat()函数。但是我们知道最终，这个团队也想添加其他状态，比如状态聚合器和保存/加载的状态等等。因此，我们想把这些放到一个类中，比如UMyGamesStatsSubsystem。

现在再来回想下，我们可以创建UMyGamesGameInstance然后添加一个UMyGamesStatsSubsystem成员，然后再给它添加一个获取器，并连接Initialize和Deinitialize函数，但是如果这样做会有几个问题：

• 没有游戏相关的UGameInstance派生类。
• UMyGamesGameInstance存在，但是它会有大量的函数，给它添加更多的函数并不好。

在一个复杂的游戏里，有充分的理由去继承UGameInstance，但是当有你不需要的子系统时，最好使用子系统，这样可有选择的减少编码。

我们最终创建的类如下：

UCLASS()
class UMyGamesStatsSubsystem : public UGameInstanceSubsystem
{
    GENERATED_BODY()
public:
    // Begin USubsystem
    virtual void Initialize(FSubsystemCollectionBase& Collection) override;
    virtual void Deinitialize() override;
    // End USubsystem

    void IncrementResourceStat();
private:
    // All my variables
};