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斯坦福 UE4 C++ ActionRoguelike游戏实例教程 09.第二个游戏规则：玩家重生

发布时间 2023-04-09 22:31:33作者: 仇白

斯坦福课程 UE4 C++ ActionRoguelike游戏实例教程 0.绪论

概述

本文对应课程15章，60 - Refining Player Respawns。

在本篇文章中，将会为游戏新增加一个规则，即玩家可以自动产卵，呸，自动重生。

设定玩家重生

在之前的课程中，我们使用GameMode为游戏添加了第一个规则，即自动生成AI小兵。在本节课中，我们将为游戏添加第二个规则，让我们的角色在被打死后能够自动复活从而继续进行游戏。

要实现这个功能也非常简单，主要思路如下：当玩家受到伤害且血量归零时，调用我们在GameMode里定义的OnActorKilled函数，执行玩家死亡后的逻辑。我们想让玩家死亡后在一定时间后重生，因此我们需要设置一个重生时间和一个重生的定时器，并且在OnActorKilled函数中启用定时器，在重生时间结束后调用重生相关的函数，这里我将其定义为RespawnPlayerElapsed(AController* Controller)。函数声明如下：

//SurGameModeBase.h
protect:
   UFUNCTION()
   void RespawnPlayerElapsed(AController* Controller);

   UFUNCTION(BlueprintCallable)
   virtual void OnActorKilled(AActor* VictimActor, AActor* Killer);

   UPROPERTY(EditDefaultsOnly)
   float RespawnDelay;

public:
   ASurGameModeBase();

下面是OnActorKilled函数的定义，我们将在角色血量归零的时候调用这个函数。主要的工作就是启用了一个定时器，在重生时间结束后调用RespawnPlayerElapsed。

值得一提的是，由于RespawnPlayerElapsed函数是带有参数的，所以我们不能像之前一样直接将函数名作为定时器的参数传进去，而是要定义一个Delegate，将函数名和参数绑定在一起。熟悉C++11的读者应该也见过类似的东西，没错，就是std::bind 函数.

void ASurGameModeBase::OnActorKilled(AActor* VictimActor, AActor* Killer)
{
   AMyCharacter* Player = Cast<AMyCharacter>(VictimActor);
   if(Player)
   {
      //没有必要持有Handle，且为了防止多人游戏中handle相互覆盖，这里做成局部变量
      FTimerHandle TimerHandle_RespawnDelay;
      //Delegate用于需要传参的情况，类比于C++11的Bind函数
      FTimerDelegate Delegate;
      Delegate.BindUFunction(this, "RespawnPlayerElapsed", Player->GetController());
      
      GetWorldTimerManager().SetTimer(TimerHandle_RespawnDelay, Delegate, RespawnDelay, false);
   }
   UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("OnActorKilled:Victim:%s, Killer: %s"), *GetNameSafe(VictimActor), *GetNameSafe(Killer));
}

接下来是RespawnPlayerElapsed函数。我们想让控制死亡角色的控制器重新获得一个新的角色，并且控制器的生命周期往往长于角色的生命周期，因此这里需要传入控制器的指针，释放它所控制的角色，并重新生成一个。

//之所以传入Controller，是因为我们不能保证玩家角色是否在计时结束后已经被销毁
void ASurGameModeBase::RespawnPlayerElapsed(AController* Controller)
{
   if(ensure(Controller))
   {
      //作用之一就是将pawn成员设为null
      Controller->UnPossess();
      //如果控制器拥有一个Pawn，则获取pawn的旋转作为控制器的新旋转
      //如果控制器不拥有，则选择一个出生点，新生成一个pawn
      RestartPlayer(Controller);
   }
}

至于如何调用OnActorKilled函数，下面给出了使用的案例，并且对USurAttributeComponent::ApplyHealthChange作出了较多的修改，供读者参考。

当角色的血量归零时，就会获取当前游戏的GameMode，并调用GameMode类定义的OnActorKilled函数，将攻击双方的指针作为参数传进去。

值得一提的是，所有的带有USurAttributeComponent的Actor都有可能执行OnActorKilled，但是并非所有Actor都是玩家角色，因此才需要在OnActorKilled函数里对Actor进行类型转换并进行判断，随手判空绝对是一个好习惯。

bool USurAttributeComponent::ApplyHealthChanges(AActor* InstigatorActor, float Delta)
{
   if(!GetOwner()->CanBeDamaged() && Delta < 0.f)
   {
      return false;
   }
   float OldHealth = Health;
   Health = FMath::Clamp(Health + Delta, 0.f, MaxHealth);
   float ActualDelta = Health - OldHealth;

   OnHealthChanged.Broadcast(InstigatorActor, this, Health, ActualDelta);

   if(ActualDelta < 0.f && Health == 0.f)
   {
      ASurGameModeBase* GM = Cast<ASurGameModeBase>(GetWorld()->GetAuthGameMode());
      if(GM)
      {
         GM->OnActorKilled(this->GetOwner(), InstigatorActor);
      }
      
   }
   return true;
}

UMG的BUG

在进入游戏测试时，发现玩家是可以顺利重生的，但是左上角的血条出现了BUG。

image-20230409175058669

玩家重生BUG（请忽略光照重建问题）

出现了以下几点问题：

  1. 血条自动回满，并且数字变成了文本的默认值（100），但是玩家角色的血量并不是100（这里我将玩家血量设置为3）；
  2. 在玩家受到攻击掉血后，上方的血条（红条）不会产生任何变化；
  3. 由于玩家反复重生，就会反复创建UMG，因此我们看到的UMG是一层一层叠在一起的。

课程里讲解这个BUG省略了很多细节（可以说什么都没讲明白），在笔者反复Debug之后，大概有了些许眉目。现在让我们简单分析一下。

image-20230409180110162

血条的构造函数

回到血条的构造函数图表中去。逐步调试发现，在玩家进行重生时，构造函数图表的获取玩家Pawn返回了空值，这导致了后面所有逻辑全部不被执行，这也是导致了血条不发生变化的直接原因，毕竟没有绑定事件，玩家受到攻击后血条自然不会发生任何变化。

为什么获取玩家Pawn会返回空值呢？这涉及到程序执行顺序的问题。当上一个玩家角色死亡的时候，控制器会将当前控制的角色释放掉，然后新建一个玩家角色，最后才将这个玩家角色赋给自己。

这就出现了一个问题。玩家角色的构造函数设置了创建UMG，玩家角色被创建的时候，血条也就在这时候被创建了。血条创建的时候，想要通过控制器获取玩家的Pawn，但是这时候新的玩家角色此时并没有被赋值到控制器中，因此就会返回空值。

讲完啦，总结一下执行的顺序：

  1. 上一个玩家角色死亡
  2. 控制器释放玩家角色（将自己的pawn成员赋值为nullptr）
  3. 控制器创建新的玩家角色
  4. 角色在构造中创建UMG，创建血条
  5. 血条的构造函数中想通过控制器获取玩家Pawn，但此时控制器的Pawn为nullptr，返回空值，后面的逻辑全部不执行
  6. 血条构造完毕，玩家角色构造完毕
  7. 控制器将pawn成员赋值为新创建的玩家角色

以上就是这个BUG产生的根本原因，目前课程里并没有提到解决方法，但既然我们知道了BUG产生的根本原因，那么我们就可以以此指定修复bug的策略，例如修改血条获取玩家角色的方法，添加带参数的构造函数，或者是玩家角色主动获取UMG进行赋值等。方法交由读者思考，因为修改BUG涉及到要修改的地方比较多，为了尽量不偏离课程，这里就不自作聪明了。

至少，我们可以解决前面提到的第三个BUG。

新建玩家控制器类

由于玩家控制器类的生命周期通常都是远远长于玩家的（一些游戏中甚至是一直存在的），因此， 相较于让玩家角色创建，让用户UI由玩家控制器来创建UMG往往是一个更好的选择。这里，我新创建了一个PlayerController蓝图类，在事件开始运行时创建Main HUD空间，并删掉了玩家角色中创建控件的蓝图节点。这样，只要玩家控制器不发生改变，那么HUD控件自始至终都只会创建一次了。

image-20230409193954803

将玩家角色的创建空间功能移动到玩家控制器上

要启用我们自定义的玩家控制器类，只需要在GameMode中选定即可。

image-20230409194112134

修改GameMode

总结

本篇文章为游戏新增了玩家重生的功能，并且尝试理解和优化了玩家重生所带来的BUG。

值得一提的是，笔者在看教程的时候十分不满意讲师对BUG的讲解，因此自己花费了很多时间去阅读源码和逐步调试，最后定位了BUG产生的原因，在这个过程中也接触到了自己之前从未想过的知识，在此我也希望看到这里的读者能够积极思考，尝试自己解决问题和阅读源码，这将会是非常好的学习方式。