ue4 SNew背后的逻辑
ue4的ui库Slate体系非常庞大,即使是在创建对象这一小事上,也是相当复杂:
SLATECORE_API TSharedRef<SWidget> SNullWidget::NullWidget = SNew(SNullWidgetContent).Visibility(EVisibility::Hidden);
所有SWidget体系内的对象,都要用SNew这个宏来创建,它的内容是:
#define SNew( WidgetType, ... ) \
MakeTDecl<WidgetType>( #WidgetType, __FILE__, __LINE__, RequiredArgs::MakeRequiredArgs(__VA_ARGS__) ) <<= TYPENAME_OUTSIDE_TEMPLATE WidgetType::FArguments()
这里做了两件事:
1、先是调用MakeTDecl创建了一个【widget wrapper】
2、再调用该wrapper重载的<<=操作符,实并将一个FArguments类型的默认对象做为参数传进去。注意这里这个FArguments类型不是全局类,而是内嵌于WidgetType里的,也就是说每个widget子类都可以定义自己的初始化参数类。
那么继续跟踪1,看看MakeTDecl在干啥:
template<typename WidgetType, typename RequiredArgsPayloadType>
TDecl<WidgetType, RequiredArgsPayloadType> MakeTDecl( const ANSICHAR* InType, const ANSICHAR* InFile, int32 OnLine, RequiredArgsPayloadType&& InRequiredArgs )
{
return TDecl<WidgetType, RequiredArgsPayloadType>(InType, InFile, OnLine, Forward<RequiredArgsPayloadType>(InRequiredArgs));
}
它实际就是一层模块包装,生成了一个TDecl类型对象,也就是上面说的wrapper,<<=重载也就是在它身上调的。
这里值得注意的是第4个参数,实参是:RequiredArgs::MakeRequiredArgs(__VA_ARGS__),由于__VA_ARGS__是个变参宏,就意味着MakeRequiredArgs必须要有支持多个参数的版本
事实上确实如此,UE4已经写了从无参到5个参数的6种变体,如果今后有更多参数的调用出现了,自然还要再加,下面贴出前几个看看:
FORCEINLINE T0RequiredArgs MakeRequiredArgs()
{
return T0RequiredArgs();
} template<typename Arg0Type>
T1RequiredArgs<Arg0Type&&> MakeRequiredArgs(Arg0Type&& InArg0)
{
return T1RequiredArgs<Arg0Type&&>(Forward<Arg0Type>(InArg0));
} template<typename Arg0Type, typename Arg1Type>
T2RequiredArgs<Arg0Type&&, Arg1Type&&> MakeRequiredArgs(Arg0Type&& InArg0, Arg1Type&& InArg1)
{
return T2RequiredArgs<Arg0Type&&, Arg1Type&&>(Forward<Arg0Type>(InArg0), Forward<Arg1Type>(InArg1));
}
不同版本的返回值类型也是不一样的,也分别定义了从T0RequiredArgs 到 T5RequiredArgs 共6个类型,也都是简单的参数打包结构体,只看一个T2吧:
template<typename Arg0Type, typename Arg1Type>
struct T2RequiredArgs
{
T2RequiredArgs(Arg0Type&& InArg0, Arg1Type&& InArg1)
: Arg0(InArg0)
, Arg1(InArg1)
{
} template<class WidgetType>
void CallConstruct(const TSharedRef<WidgetType>& OnWidget, const typename WidgetType::FArguments& WithNamedArgs) const
{
// YOUR WIDGET MUST IMPLEMENT Construct(const FArguments& InArgs)
OnWidget->Construct(WithNamedArgs, Forward<Arg0Type>(Arg0), Forward<Arg1Type>(Arg1));
OnWidget->CacheVolatility();
} Arg0Type& Arg0;
Arg1Type& Arg1;
};
回到前面第1点,MakeTDecl返回了一个TDecl对象,而这个对象的类型也是模板化的,除了要SNew的Widget类型本身,还有一个打包着变参参数的RequiredArgsPayloadType,而该类型是T0RequiredArgs 到 T5RequiredArgs其中之一。
那么TDecl是什么,又如何构造的呢:
template<class WidgetType, typename RequiredArgsPayloadType>
struct TDecl
{
TDecl( const ANSICHAR* InType, const ANSICHAR* InFile, int32 OnLine, RequiredArgsPayloadType&& InRequiredArgs )
: _Widget( TWidgetAllocator<WidgetType, TIsDerivedFrom<WidgetType, SUserWidget>::IsDerived >::PrivateAllocateWidget() )
, _RequiredArgs(InRequiredArgs)
{
_Widget->SetDebugInfo( InType, InFile, OnLine );
} const TSharedRef<WidgetType> _Widget;
RequiredArgsPayloadType& _RequiredArgs;
};
在这里也是做了两件事,一是把SNew传入的参数存起来放在_RequiredArgs属性上以备后用,二是通过PrivateAllocateWidget创建了widget实例
而这个PrivateAllocateWidget的前缀也是非常拗口:
TWidgetAllocator<WidgetType, TIsDerivedFrom<WidgetType, SUserWidget>::IsDerived >
这个TWidgetAllocator就是起到一个【萃取器】的作用,给各个Widget子类提供了一个模板重载的机会,让它们可以定义自身实例的特殊创建方式
下面是该萃取器的默认实现:
template<typename WidgetType, bool IsDerived>
struct TWidgetAllocator
{
static TSharedRef<WidgetType> PrivateAllocateWidget()
{
return MakeShareable( new WidgetType() );
}
};
也就是没做什么特殊处理,直接new出来了。然而全局搜索,并未发现有任何子类重载过以给予特殊逻辑。当然这里留下了接口,方便以后扩展。
再看第2点,也就是对 TDecl.operator<<=(FArguments& InArgs) 的调用:
TSharedRef<WidgetType> operator<<=( const typename WidgetType::FArguments& InArgs ) const
{
//@todo UMG: This should be removed in favor of all widgets calling their superclass construct.
_Widget->SWidgetConstruct(
InArgs._ToolTipText,
InArgs._ToolTip ,
InArgs._Cursor ,
InArgs._IsEnabled ,
InArgs._Visibility,
InArgs._RenderTransform,
InArgs._RenderTransformPivot,
InArgs._Tag,
InArgs._ForceVolatile,
InArgs.MetaData ); _RequiredArgs.CallConstruct(_Widget, InArgs); return _Widget;
}
这里也有两个关注点:
一是_RequiredArgs.CallConstruct调用,代码上上面已经贴过,再回顾一下:
template<class WidgetType>
void CallConstruct(const TSharedRef<WidgetType>& OnWidget, const typename WidgetType::FArguments& WithNamedArgs) const
{
// YOUR WIDGET MUST IMPLEMENT Construct(const FArguments& InArgs)
OnWidget->Construct(WithNamedArgs, Forward<Arg0Type>(Arg0), Forward<Arg1Type>(Arg1));
OnWidget->CacheVolatility();
}
内部就是将自己保存的参数再转调到Widget->Construct(...)
然而_RequiredArgs是个模板类型,可能表示0~5个参数,那么每一个类型里要转调的Widget->Construct的参数个数(和类型)也是不一样的
这就是说,当你用SNew(YourWidget,A,B,C)去创建一个YourWidget实例时,最终层层展开的模板代码,会要求YourWidget类上,必须有一个接受【FArguments,A,B,C】为参数的Construct版本。
这种用法很有趣,其规则就是:谁调用谁实现,而中间层只管转发,如果匹配不上,那是使用方的责任。
搜索代码可以找到其中的例子:
class SPaperExtractSpritesViewport : public SPaperEditorViewport
{
void Construct(const FArguments& InArgs, UTexture2D* Texture, const TArray<FPaperExtractedSprite>& ExtractedSprites, const class UPaperExtractSpritesSettings* Settings, class SPaperExtractSpritesDialog* InDialog);
...
} TSharedRef<SPaperExtractSpritesViewport> Viewport = SNew(SPaperExtractSpritesViewport, SourceTexture, ExtractedSprites, ExtractSpriteSettings, this);
只有自己先实现了相应参数版本的Construct,才能在SNew中传递相应的实参来构造。
二是关于SWidget上的SWidgetConstruct和Construct的关系。
这个<<=重载里的代码正是先后调了俩:首先是->SWidgetConstruct,然后通过转发又调了->Construct
SWidgetConstruct里面并没有什么东西,直接就调了Construct,然而此Construct并非上面说的与SNew参数匹配的那版,而仅仅是一个与SWidgetConstruct签名完全相同的壳,其中的内容也非常简单,只是把参数保存到相应成员变量里。
而真正的SNew对应版Construct,才是各Widget子类真正做初始化的地方
挖了这么多,就是一个小小SNew的实现。。还有更多的Slate Trick等待发掘。。
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