[UE4]动态数组：TArray容器

为什么使用UE4提供的容器类？

如果你用过C++的STL库，你就知道STL提供了各种各样的容器/数据结构，使得你对处理很多数据的时候非常快捷高效。UE4同样也提供了类似的库，库里面的类型是以T开头的，使用UE4提供的容器库可以更好地实现跨平台。所以在UE4进行开发的时候我们很少去使用STL容器，更多时候是使用UE4提供的容器。

一、TArray<T>是什么

如果你学过C++的模板，你就知道TArray<T>是一个模板类型，T是由我们指定的任意类型。比如你想创建一个数组元素都是int类型的动态数组，那么这个数组类型就是TArray<int>，类似的，你可以创建TArray<double>、TArray<FString>等等，T甚至是可以是你自己创建的C++类。

TArray<T>中所有数据元素都是T类型的，因此不能混合各种不同类型的元素进去这个容器。TArray没有设计成被继承的，所以不应该去继承它。并且new/delete一个TArray是危险的行为。当TArray的生命周期结束时（超出作用域），容器里面的所有元素也会被销毁。当你从另一个TArray创建一个新的TArray会复制所有数据元素到新的变量，而不会共享这些元素的内存。

二、创建动态数组

为了创建一个动态数组，你可以这样写：

TArray<int32> IntArray;

注意，int32是32位整形，而int会根据机器不同而字节不同，所以为了跨平台建议使用int32。

这时候，因为我们没有数据填充到该数组里面，所以还没有内存被分配。

三、填充动态数组

1) TArray::Init

在UE4的官方文档可以看到该函数的声明：

void Init(const ElementType & Element, int32 Number)

该函数用于设置数组为Number个，并且每个元素值的为Element，例如：

IntArray.Init(10, 5);// IntArray == [10,10,10,10,10]

2) TArray::Add

先来看该函数的声明：

int32 Add( const ElementType & Item)

该函数用于添加新元素到动态数组末尾。

3) TArray::Emplace

先来看该函数的声明：

template<typename... ArgsType>int32 Emplace( ArgsType &&... Args)

该函数也是用于添加新元素到动态数组末尾。示例：

TArray<FString> StrArr;StrArr.Add(TEXT("Hello"));StrArr.Emplace(TEXT("World"));// StrArr == ["Hello","World"]

虽然Add和Emplace都是添加新元素到动态数组末尾，不过它们的内部实现是不同的：

• Add会复制元素到数组容器里面
• Emplace使用你给的参数来构造一个新的元素类型的实例

在上面的示例中，Add创建了一个FString临时变量，然后传递给数组，在数组内部再次调用拷贝构造函数来复制这个FString临时变量。但是Emplace使用了C++11的右值引用技术，它不会构造临时变量，而是在数组内部使用这个字符串常量来创建FString变量。因此，由于Emplace少了一次拷贝构造函数操作，所以Emplace会比FString高效。但是由于Add比Emplace更具可读性，如果是普通的C++内置类型（不会有拷贝构造函数的巨大开销），建议使用Add。

4) TArray::Push

TArray::Push提供了两个一样功能的重载函数可以分别代替Add和Emplace。所以无论何时使用Push比Add和Emplace更加方便了：

void Push( const ElementType & Item )void Push( ElementType && Item )

四、迭代动态数组

通常迭代都至少有两种方式，一种是使用索引，一种是使用迭代器。

1) 使用索引迭代动态数组

为了练习我们的数组，我们可以在靠近NPC的函数中打印该数组。我们将ANPC::Prox_Implementation修改成如下代码：

void ANPC::Prox_Implementation(
    AActor* otherActor,
    UPrimitiveComponent* otherComp,
    int32 otherBodyIndex,
    bool bFromSweep,
    const FHitResult & sweepResult
) {
    //通过强制转换成AAVatar是否成功来判断是否玩家角色
    if (Cast<AAvatar>(otherActor) == nullptr)
    {
        return;
    }
    //获得第一人称控制器
    APlayerController* PController = GetWorld()->GetFirstPlayerController();
    if (PController)
    {
        //获得HUD界面
        AMyHUD* hud = Cast<AMyHUD>(PController->GetHUD());
        hud->AddMessage(Message(NpcMessage, 5.f, FColor::White));
        //测试数组
        TArray<int> array;
        array.Push(1);
        array.Push(3);
        array.Push(7);
        for (int index = 0; index < array.Num(); index++)
        {
            //GEngine是全局引擎变量，我们使用它的AddOnScreenDebugMessage函数来在游戏屏幕上打印调试信息。
            //该函数第一个参数是调试输出的位置，填写-1表示总在原来的调试信息上方。
            //第二个参数是字体大小，第三个参数是字体颜色，第四个参数是要打印的字符串，这里用FromInt函数将Int转换FString。
            GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 40, FColor::White, FString::FromInt(array[index]));
        }
    }
}

注意，每次调试打印的信息都在原来的调试信息上面，所以数组里面的内容依次是1、3、7，而不是7、3、1。

2) 使用迭代器循环数组

void ANPC::Prox_Implementation(
    AActor* otherActor,
    UPrimitiveComponent* otherComp,
    int32 otherBodyIndex,
    bool bFromSweep,
    const FHitResult & sweepResult
) {
    //通过强制转换成AAVatar是否成功来判断是否玩家角色
    if (Cast<AAvatar>(otherActor) == nullptr) {
        return;
    }
    //获得第一人称控制器
    APlayerController* PController = GetWorld()->GetFirstPlayerController();
    if (PController)
    {
        //获得HUD界面
        AMyHUD* hud = Cast<AMyHUD>(PController->GetHUD());
        hud->AddMessage(Message(NpcMessage, 5.f, FColor::White));
        //测试数组
        TArray<int> array;
        array.Push(1);
        array.Push(3);
        array.Push(7);
        //在使用容器的时候，为了容器的操作一致性，通常都会像下面这样使用迭代器来循环
        //所谓的迭代器其实类似于一个指针，当对指针进行++时，就指向后面的元素。
        //当超出容器范围的时候，迭代器为空，跳出循环
        for (TArray<int>::TIterator it = array.CreateIterator(); it; ++it)
        {
            //GEngine是全局引擎变量，我们使用它的AddOnScreenDebugMessage函数来在游戏屏幕上打印调试信息。
            //该函数第一个参数是调试输出的位置，填写-1就不会覆盖以前的调试信息。
            //第二个参数是字体大小，第三个参数是字体颜色，第四个参数是要打印的字符串，这里用FromInt函数将Int转换FString。
            GEngine->AddOnScreenDebugMessage(-1, 40, FColor::White, FString::FromInt(*it));
        }
    }
}

在实际开发中，因为使用迭代器进行迭代更简洁美观，我们通常都会这样进行迭代容器。

找到一个元素是否在 TArray
寻找UE4容器是容易的。它通常使用find成员函数完成。使用前面创建的数组，我们可以通过键入以下代码行来找到值10的索引：
int index = array.Find( 10 ); // would be index 3 in image above