프로그래밍 서브시스템

언리얼 엔진 4 의 프로그래밍 서브시스템 개요입니다.

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언리얼 엔진 4 (UE4)의 서브시스템은 수명이 관리되는 자동 인스턴싱 클래스입니다. 이 클래스는 사용하기 쉬운 확장점을 제공하여, 프로그래머는 블루프린트 및 Python 을 바로 노출시킴과 동시에 복잡한 엔진 클래스 수정 또는 오버라이드를 피할 수 있습니다.

현재 지원되는 서브시스템 수명은 다음과 같습니다.

서브시스템

상속 원본

Engine

UEngineSubsystem 클래스

Editor

UEditorSubsystem 클래스

GameInstance

UGameInstanceSubsystem 클래스

LocalPlayer

ULocalPlayerSubsystem 클래스

예를 들어 이 베이스 클래스에서 파생된 클래스를 생성하면:

class UMyGamesSubsystem : public UGameInstanceSubsystem

그 결과는 다음과 같습니다.

  1. UGameInstance 생성 이후, UMyGamesSubsystem 라는 인스턴스 역시 생성됩니다.

  2. UGameInstance 초기화 시, 서브시스템에서 Initialize() 가 호출됩니다.

  3. UGameInstance 종료 시, 서브시스템에서 Deinitialize() 가 호출됩니다.

  4. 이 시점에서 서브시스템에 대한 참조가 삭제되고 더이상 참조가 없으면 서브시스템은 가비지 컬렉션 됩니다.

서브시스템을 사용하는 이유

프로그래밍 서브시스템을 사용하는 데에는 다음과 같은 몇 가지 이유가 있습니다.

  • 프로그래밍 시간이 절약됩니다.

  • 엔진 클래스 오버라이드를 피할 수 있습니다.

  • 이미 바쁜 클래스에 API 추가를 피할 수 있습니다.

  • 사용자에게 친숙한 유형의 노드를 통해 블루프린트로 액세스할 수 있습니다.

  • 에디터 스크립팅이나 테스트 코드 작성을 위해 Python 스크립트에 액세스할 수 있습니다.

  • 코드베이스의 모듈성과 일관성을 제공합니다.

서브시스템은 플러그인을 만들 때 특히 유용합니다. 플러그인 작동에 필요한 코드 관련 지침이 없어도 됩니다. 사용자는 플러그인을 게임에 추가하기만 하면, 플러그인이 언제 인스턴싱 및 초기화될 지 정확히 알 수 있습니다. 따라서 UE4 에 제공되는 API 및 기능을 사용하는 데만 중점을 둘 수 있습니다.

블루프린트로 서브시스템 액세스

서브시스템은 블루프린트에 자동 노출되며, 컨텍스트를 이해하는 스마트 노드가 추가되므로 형 변환이 필요 없습니다. 표준 UFUNCTION() 마크업 및 규칙으로 블루프린트에 사용할 수 있는 API 를 제어할 수 있습니다.

블루프린트 그래프에 우클릭해서 컨텍스트 메뉴를 표시하고 subsystems 를 검색하면 다음 이미지와 같이 표시됩니다. 특정 서브시스템에 대한 주요 유형 및 개별 항목 각각에 대한 카테고리입니다.
Subsystems_01.png

위에서 노드를 추가하면, 다음과 같은 결과를 얻습니다.
Subsystems_02.png

Python 으로 서브시스템 액세스

Python 을 사용하는 경우, 아래 예제와 같이 내장된 접근자를 사용해서 서브시스템에 액세스할 수 있습니다.

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

Python 은 현재 실험단계 기능입니다.

자세한 서브시스템 수명

Engine Subsystem

class UMyEngineSubsystem : public UEngineSubsystem { ... };

Engine Subsystem (엔진 서브시스템)의 모듈이 로드되면, 서브시스템은 모듈의 Startup() 함수 반환 이후 Initialize() 하고, 모듈의 Shutdown() 함수 반환 이후 Deinitialize() 합니다.

이 서브시스템은 아래와 같이 GEngine 을 통해 액세스합니다.

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

Editor Subsystem

class UMyEditorSubsystem : public UEditorSubsystem { ... };

Editor Subsystem (에디터 서브시스템)의 모듈이 로드되면, 서브시스템은 모듈의 Startup() 함수 반환 이후 Initialize() 하고, 모듈의 Shutdown() 함수 반환 이후 Deinitialize() 합니다.

이 서브시스템은 아래와 같이 GEditor 를 통해 액세스합니다.

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

GameInstance Subsystem

class UMyGameSubsystem : public UGameInstanceSubsystem { ... };

이 서브시스템은 아래와 같이 UGameInstance 를 통해 액세스할 수 있습니다.

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

LocalPlayer Subsystem

class UMyPlayerSubsystem : public ULocalPlayerSubsystem { ... };

이 서브시스템은 아래와 같이 ULocalPlayer 를 통해 액세스할 수 있습니다.

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

서브시스템 예제

다음 예제에서는 수집된 자원의 수를 추적하는 통계 시스템을 게임에 추가하고 싶습니다.

UGameInstance 에서 파생하여 UMyGamesGameInstance 를 만든 다음 거기에 IncrementResourceStat() 함수를 추가합니다. 그러나 결국, 팀이 통계 수집기뿐 아니라 통계 저장/로드 등과 같은 다른 기능도 추가하자고 합니다. 그래서 그 모든 것을 UMyGamesStatsSubsystem 같은 하나의 클래스에 넣기로 결정합니다.

다시, UMyGamesGameInstance 를 만들고 UMyGamesStatsSubsystem 유형 멤버를 추가할 수 있습니다. 그런 다음 그에 대한 접근자를 추가하고, Initialize 및 Deinitialize 함수를 후킹하면 됩니다. 그러나 여기에는 몇 가지 문제점이 있습니다.

  • UGameInstance 의 게임 전용 파생형이 없습니다.

  • UMyGamesGameInstance 가 존재하지만, 함수가 이미 많으므로 더 추가하는 것은 이상적이지 않습니다.

충분히 복잡한 게임에서는 UGameInstance 를 파생할 충분한 이유가 있습니다. 그러나 서브시스템이 있으면 그럴 필요가 없습니다. 무엇보다도 서브시스템을 사용하면 다른 방법보다 코딩이 덜 필요합니다.

즉 최종적으로 사용된 코드는 아래 예제와 같습니다.

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

    void IncrementResourceStat();
private:
    // 모든 변수
};
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