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斯坦福 UE4 C++ ActionRoguelike游戏实例教程 15.创建持续效果BUFF

发布时间 2023-04-24 20:20:20作者: 仇白

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

概述

本篇文章对应Lecture 18 – Creating Buffs, World Interaction， 71、72节。将会基于之前实现的SurAction能力系统，教你如何定义和创建拥有持续效果的BUFF，例如许多游戏常见的灼烧、中毒效果。

目录

  1. 分析
  2. 创建BUFF基类
  3. 新增燃烧BUFF
  4. 子弹附魔
  5. 总结

需求分析

不得不说，持续BUFF是所有RPG游戏中十分重要的一个设定。常见的BUFF有中毒、烧伤等持续掉血的负面BUFF，同样也有速度提升、攻击力提升等正面BUFF。除此以外，我们还可以使用BUFF为角色附加各种标签，比如如果敌方被标记为“易伤”，那么所有攻击对于他都会得到一个增幅的效果。那么这些丰富多彩的BUFF是如何实现的呢？本篇文章将会基于前几节课实现的Action能力系统，构建一个基础的BUFF系统。

首先让我们拆解一下持续型的BUFF需要拥有哪些特点：

  1. 拥有一个持续时间
  2. 在持续时间内，每隔一段时间触发一次效果
  3. 在拥有BUFF的时候马上触发
  4. 持续时间结束后自动销毁。

OK，目前这些就足够了，具体该如何实现，让我们边做边说。

创建BUFF基类

这里才是基类。我们将其命名为SurActionEffect，继承于USurAction。

值得一提的是，我们在USurAction新增了一个bool成员变量bAutoStart，将其暴露为public，当一个Action被创建并添加的时候，可以根据这个变量来判断是否自动开始。

另外，我们重载了StartAction函数，在能力开始的时候，会自动调用定时器，以保证BUFF能自动结束和触发效果。

同理，重载了StopAction函数，当BUFF的持续时间结束时，会自动调用StopAction。注意一下，在调用父类的StopAction之前，会先判断当前是否有周期效果要触发。因为周期触发效果可能会用到Action里面的各种tag，因此我们希望先触发周期效果，再调用父类的StopAction。这里用到了KINDA_SMALL_NUMBER宏来判断是否同时触发。

//.h
class FPSPROJECT_API USurActionEffect : public USurAction
{
	GENERATED_BODY()
public:
	USurActionEffect();
	
	void StartAction_Implementation(AActor* Instigator) override;

	void StopAction_Implementation(AActor* Instigator) override;

	
protected:
	//BUFF的持续时间。我们不希望在蓝图中修改持续时间，因此使用BlueprintReadOnly
	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category = "Effect")
	float Duration;

	//触发BUFF的周期
	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category = "Effect")
	float Period;

	FTimerHandle PeriodHandle;
	FTimerHandle DurationHandle;

	// BUFF效果，在周期定时器触发时执行
	UFUNCTION(BlueprintNativeEvent, Category = "Effect")
	void ExecutePeriodEffect(AActor* Instigator);
};


//.cpp
USurActionEffect::USurActionEffect()
{
	bAutoStart = true;
}


void USurActionEffect::StartAction_Implementation(AActor* Instigator)
{
   Super::StartAction_Implementation(Instigator);
   //启动计时器
   if(Duration > 0.f)
   {
      FTimerDelegate Delegate;
      Delegate.BindUFunction(this, "StopAction", Instigator);
      GetWorld()->GetTimerManager().SetTimer(DurationHandle, Delegate, Duration, false);
   }

   if(Period > 0.f)
   {
      FTimerDelegate Delegate;
      Delegate.BindUFunction(this, "ExecutePeriodEffect", Instigator);
      GetWorld()->GetTimerManager().SetTimer(PeriodHandle, Delegate, Period, true);
   }
}

void USurActionEffect::StopAction_Implementation(AActor* Instigator)
{
   //检查周期效果是否会同时触发，如果时间近乎一样，那么先触发周期效果，再停止Action
   if(GetWorld()->GetTimerManager().GetTimerRemaining(PeriodHandle) < KINDA_SMALL_NUMBER)
   {
      ExecutePeriodEffect(Instigator);
   }
   Super::StopAction_Implementation(Instigator);

   GetWorld()->GetTimerManager().ClearTimer(DurationHandle);
   GetWorld()->GetTimerManager().ClearTimer(PeriodHandle);

   USurActionComponent* Comp = GetOwningComponent();
   if(Comp)
   {
      Comp->RemoveAction(this);
   }
}

当然，需要为ActionComponent作出相应的修改。

为了让BUFF能够被移除，这里我们为ActionComponent增加一个移除Action的功能。

void USurActionComponent::RemoveAction(USurAction* ActionToRemove)
{
   if(ensure(ActionToRemove && !ActionToRemove->IsRunning()))
   {
      return ;
   }
   Actions.Remove(ActionToRemove);
}

顺带一提，得亏UE4那魔法一般的垃圾回收机制，才得以让我们不用担心各种内存泄漏的问题。在这段函数的Actions.Remove(ActionToRemove)仅仅只会将数组中的指针给删除掉，指针所指向的内存空间并不会被销毁。笔者以前也深受C++内存管理的苦痛已久，通常这种情况会导致严重的内存泄漏，因为往往这时候我们就永远失去了访问这段内存空间的方式。所幸UE实现了C++下的垃圾回收机制，当检测到没有指针指向这段内存空间时，UE会自动释放这段内存空间。

虽然使用UObject并不需要担心内存泄漏的问题，笔者仍不希望在习惯于UE的便利性中逐渐失去对内存管理的敏感度，因为作为开发者，我们仍然有可能不小心写出了拥有内存安全问题的代码，请务必小心小心再小心。

我们还修改了AddAction的参数列表。引进了BUFF系统后，由于BUFF很有可能是其他角色为你施加的，因此需要为AddAction添加一个Instigator参数。

void USurActionComponent::AddAction(AActor* Instigator, TSubclassOf<USurAction> ActionClass)
{
   if(!ensure(ActionClass))
   {
      return;
   }
   USurAction* NewAction = NewObject<USurAction>(this, ActionClass);
   if(ensure(NewAction))
   {
      Actions.Add(NewAction);

      if(NewAction->bAutoStart && NewAction->CanStart(Instigator))
      {
         NewAction->StartAction(Instigator);
      }
   }
}

当然，其他用到了AddAction的地方也应该做适当的修改。

新增燃烧BUFF

新建一个继承于SurActionEffect的蓝图类，我们将其取名为Effect_Buring，我们将在蓝图中实现这个新的BUFF。

在我们的设想中，燃烧BUFF应该每隔一段时间就给予BUFF的拥有者一定伤害，直到持续时间结束。因此我们需要为其定义伤害（DamageAmount）属性。

接着修改蓝图。重载ExecutePeriodEffect函数，这是我们定义的周期效果函数，每隔一定时间（Period）就会触发一次。在重载的函数中，我们调用定义在GamePlayFunctionLibrary的ApplyDamage函数，如图所示

image-20230423134601787

ExecutePeriodEffect函数蓝图

值得一提的是，UE中自带了一个ApplyDamage函数，好巧不巧我们的函数与其同名，使用的时候请注意这个问题。为了规避这个问题，我们可以使用元描述符（Category）来修改ApplyDamage的类别，实在不行换个名字也成。

image-20230423134223480

注意这是我们定义在GamePlayFunctionLibrary的函数

简单修改一下燃烧BUFF的默认值。持续时间5s，每隔1s给予BUFF的拥有者1点伤害。

值得一提的是，这里我们为燃烧BUFF添加了一个Status.Buring标签，这意味着BUFF被添加到角色身上时，会为角色加上一个Status.Buring的标签。我们可以通过检测这个标签的方式，为角色加上燃烧的特效，或者添加类似遇水蒸发的效果，任君想象。

image-20230423134542954

修改Effect_Buring默认值

为子弹附魔「火焰附加」

没什么复杂的东西，实际上就在在子弹击中敌人并成功判定后，获取敌人身上的Action组件，并为其添加指定的BUFF即可。

为此，我们需要为子弹添加一个EffectActionClass成员。

void ASurMagicProjectile::OnOverlapBegin(UPrimitiveComponent* HitComp, AActor* OtherActor,
                                         UPrimitiveComponent* OtherComp, int32 OtherBodyIndex, bool bFromSweep, const FHitResult& SweepResult)
{
   ...
      if(USurGameplayFunctionLibrary::ApplyDirectionalDamage(GetInstigator(), OtherActor, DamageAmount, SweepResult))
      {
         Explode();
         //附加燃烧效果
         if(ActionComp)
         {
            ActionComp->AddAction(GetInstigator(), EffectActionClass);
         }
      }
   }
}

image-20230423135440217

进入游戏看看效果，当我们击中敌人后，敌人身上会不断冒出-1的数字，表示我们成功为敌人加上了燃烧的BUFF。

还有一个有趣的点，当前设置的燃烧BUFF是可以在短时间内无限叠加的。也就是说，如果角色在短时间内收到了10次子弹攻击，那么他身上就会带有十个燃烧BUFF，意味着他每秒钟会受到10点伤害。有时候我们希望角色只能受到一层BUFF，至于怎么修改，就当是我留给读者的课后作业吧（

总结

本篇文章我们创建了SurActionEffect类作为各种BUFF的基类，他拥有持续触发效果的功能，能够自动开始执行，并自动移除自身在ActionComponent的引用。

之后我们以此基类构建了燃烧BUFF，并为我们的魔发子弹添加了燃烧“附魔”，以此抛砖引玉，希望能够激发大家的想象力。