Долгосрочный инженерный проект · новый стандарт, начат с нуля

UE C++ Academy — не справочник, а инженерная школа Unreal Engine

Каждая тема объясняет не «что использовать», а «почему это существует», «какую проблему решает», «как устроено внутри» и «когда так делать нельзя». Цель — чтобы после прочтения темы не оставалось логичного вопроса без ответа, и чтобы ты научился сам приходить к архитектурным решениям Epic, а не запоминал их как список фактов.

Как построена каждая тема

Гибкий стандарт: 11 обязательных разделов для любой темы + разделы, которые появляются автоматически, если тема их естественно порождает — без искусственных пунктов вроде «влияние на Multiplayer» у статьи про const.

Что это?

Короткая ориентирующая формулировка перед глубоким погружением.

Почему существует?

Проблема → причина, а не факт без контекста.

Какую проблему решает?

Конкретный, воспроизводимый сценарий поломки наивного подхода.

Как устроено?

Ограничения → архитектурное решение → реализация, с примерами из Engine Source.

Когда использовать / нельзя

Границы применимости — без них тема порождает карго-культ.

Примеры

Полностью рабочий код с построчным разбором — псевдокод запрещён.

Типичные ошибки

Отдельно для новичков и middle, с объяснением механизма поломки.

Практика

Задания, заставляющие воспроизвести рассуждение, а не скопировать пример.

FAQ

Вопросы, которые реально возникают у внимательного читателя.

Итоги

Утверждения, которые читатель должен суметь произнести своими словами.

+ по необходимости

GC, Reflection, Blueprint, Multiplayer, сериализация, производительность — если тема их естественно порождает.

Прежде чем начать

Компас поверх всего курса — не тема, а способ мышления, который повторяется в каждой следующей теме.

💡

Как мыслит Unreal Engine — философия движка

Двенадцать сквозных «Почему» (UObject, указатели, GC, Reflection, Component, Composition, Modules, Plugins, Subsystem, Gameplay Tags, Data Assets, Primary Assets) в одном месте — прочитай эту страницу первой, и дальше каждая новая тема курса будет опознаваться как вариация уже знакомого рассуждения, а не новый набор фактов.

Эталонная статья

Золотой стандарт качества и глубины для всего проекта — с неё стоит начать, даже если ты уже опытный разработчик.

★

Как устроен Unreal Engine: не API, а инженерное мышление

Engine → Framework → почему UObject → почему Reflection → почему Garbage Collector → почему появились макросы → как всё это связано в одну цепочку причин. После этой статьи остальные темы курса читаются не как отдельные факты, а как применение одного и того же способа рассуждения.

Дорожная карта — 9 уровней

Девять последовательных уровней вместо шестнадцати разрозненных кластеров — каждый следующий уровень объясняется через предыдущий, а не сам по себе. Единственное исключение — Level 5: шесть его прикладных систем идут параллельно, а не по порядку.

Level 0 — Как мыслит Unreal

Зачем вообще существует остальной курс: когда документации Epic ещё достаточно, а когда пора открывать исходники движка, и как физически ориентироваться в .h/.cpp-файлах ещё до того, как ты узнал, что такое UObject.

Документация Epic: когда её достаточно Как читать .h-файл движка Как читать .cpp движка Public/Private/Classes Как проследить зависимость

Level 1 — Object System

Опирается на Level 0 — после него любой UCLASS()/UPROPERTY() объясняется как конкретное следствие Reflection, Garbage Collector, Package и CDO, а не как магический синтаксис.

UObject: архитектура объекта Class Default Object (CDO) UObject::Outer Reflection Garbage Collector UPROPERTY UFUNCTION UINTERFACE EObjectFlags FName / FString / FText UPackage Asset Registry UStruct: общий класс под капотом TSubclassOf<T> Cast<> vs dynamic_cast NewObject / CreateDefaultSubobject UObject в памяти

Level 2 — Объекты рантайма

Опирается на Object System — сначала сам Actor и его компоненты, и только когда естественно возникает вопрос «как хранить список компонентов», инструменты: TArray/TMap и два непересекающихся мира указателей.

Жизненный цикл Actor UActorComponent Transform и RootComponent Tick SpawnActor и Destroy Owner и GetOwner() TArray TMap и TSet TSharedPtr / TWeakObjectPtr / GC TSoftObjectPtr World Context Object TActorIterator Архитектура коллизий Line Trace, Sweep, Overlap Chaos Physics и Gameplay

Level 3 — Gameplay Framework

Опирается на Level 2 — полный состав ролей фреймворка (Pawn/Controller/Character/GameMode/GameState/GameInstance/Subsystem) и Delegates как инструмент, до того как AI/UI/GAS начнут молча на них полагаться.

UWorld Pawn / Controller / PlayerState ACharacter vs APawn GameMode и GameState UGameInstance Subsystems Delegates: Single/Multicast/Dynamic PlayerController изнутри ULocalPlayer и GameViewportClient UGameplayStatics

Level 4 — Data

Опирается на UObject и мягкие ссылки — как описывать растущий контент данными, а не кодом, до того как GAS и AI начнут на этом строиться.

UDataAsset UDataTable UAssetManager FGameplayTag UPrimaryDataAsset UPROPERTY(Config) UDeveloperSettings

Level 5 — Systems

Шесть параллельных прикладных систем, а не последовательность — порядок между 5.A–5.F не жёсткий, каждая опирается только на Level 0–4 (и Network Prediction в GAS — ещё и на Level 6, Multiplayer).

5.A — Input

Как игровое намерение отделяется от физической клавиши: Input Actions и Mapping Contexts вместо жёстко зашитых Action/Axis Mappings.

Enhanced Input EnhancedInputLocalPlayerSubsystem

5.B — UI

Как строится интерфейс через UMG, как управлять стеком экранов и фокусом через CommonUI, и как разорвать прямую связь виджета с игровыми объектами через MVVM.

UMG: UUserWidget CommonUI MVVM Slate: под капотом UMG Жизненный цикл UUserWidget CommonInput

5.C — Gameplay Ability System

Фреймворк способностей поверх UFUNCTION: сеть, отмена, стоимость ресурсов и совместимость эффектов одним согласованным решением — вплоть до Network Prediction на стыке с Multiplayer.

GAS: зачем фреймворк поверх UFUNCTION AttributeSet GameplayEffect GameplayAbility: жизненный цикл GameplayTags в GAS Network Prediction в GAS Execution Calculation GameplayModMagnitudeCalculation GameplayCue

5.D — AI

Как решение «что делать NPC» выражается деревом переиспользуемых нод, как задачи и дерево обмениваются данными через общее хранилище, и как декларативно искать лучшую точку в мире.

Behavior Tree Blackboard Environment Query System AIPerceptionComponent NavMesh и Navigation System Smart Objects

5.E — World Streaming

Как игровой мир, физически не помещающийся в память целиком, загружается по частям: вручную, автоматически по сетке, и логическими слоями поверх неё.

Level Streaming World Partition Data Layers PCG Framework Instanced Foliage HLOD Nanite Lumen

5.F — Animation

Как логика позы скелета выделяется в отдельный объект с собственным графом, как одноразовые действия проигрываются поверх постоянного блендинга, и как поза адаптируется к геометрии в рантайме.

UAnimInstance UAnimMontage Inverse Kinematics Animation State Machine Blend Space Linked Anim Layers Motion Warping Root Motion Anim Thread

Level 6 — Multiplayer

Опирается на UPROPERTY и Owner/GetOwner() — сервер и клиент видят один и тот же актор по-разному, и этого достаточно, чтобы вернуться и по-настоящему закрыть Network Prediction из Level 5.

Foundation

Репликация: роли и Authority RPC: Server/Client/NetMulticast Network Relevancy Network Dormancy

Advanced

UActorChannel Net Driver Property Replication изнутри Replication Graph Fast Array Serializer Client-Side Prediction вне GAS Listen vs Dedicated Server Seamless Travel

Level 7 — Engine Internals

Новый уровень целиком — что происходит с проектом между «написал код» и «игрок запустил exe»: Header Tool, UnrealBuildTool, модули, плагины, сериализация, Cook, рантайм-загрузка, потоки и аллокаторы памяти.

Foundation

Compile: от .cpp до игры ★ флагман UnrealBuildTool Modules и .Build.cs Plugins и .uplugin FArchive: сериализация Cooker Runtime Loading Game Thread и Task Graph FMalloc: аллокаторы памяти

Advanced

UBT: граф компиляции UnrealHeaderTool изнутри Build.cs и Target.cs Конвейер компиляции целиком Внутри .generated.h Hot Reload vs Live Coding Packaging: Build+Cook+Stage+Package Как плагин попадает в память FMemory и GMalloc Alignment и Cache Lines TArray изнутри TMap / TSet изнутри

Level 8 — Production

Новый уровень целиком, завершающий курс — как не только писать код, но и диагностировать и чинить существующий, держать бюджет кадра, сохранять прогресс и структурировать проект, который переживёт больше одного разработчика.

Отладка

UE_LOG Visual Logger Gameplay Debugger DrawDebug* Unreal Insights stat-команды

Оптимизация

Оптимизация Tick и Timer AsyncTask и ParallelFor Профилирование как способ мышления

Сохранение

USaveGame

Архитектура

Архитектура большого проекта

Профилирование (Advanced)

Trace изнутри Свой Trace Channel CSV Profiler Gameplay Debugger по сети LLM: Low Level Memory Tracker GPU-профилирование Анализ одного кадра

Архитектурные паттерны

Композиция vs наследование Subsystem Pattern Observer через делегаты Factory Pattern: SpawnActor Command Pattern в GAS Dependency Injection в Unreal

Afterword — сквозные статьи

Не новый материал, а экзамен на то, умеешь ли ты видеть систему целиком: пять статей связывают всё, что было изучено по отдельности, в сквозные истории — от нажатия клавиши до кадра на экране, от запуска процесса до полного жизненного цикла игры.

✦

Afterword — Engineering Flows

Опирается на весь курс целиком — каждая статья проходит один сквозной путь через события, изученные по отдельности в Level 0–8, и складывает их в одну проверяемую по исходникам хронологию.

Полный жизненный цикл игры Полный путь ассета Полный путь ввода Полный путь кадра Полный путь репликации

Примени всё вместе

Пройти 9 уровней изолированно достаточно, чтобы понять каждую идею — недостаточно, чтобы почувствовать, как десятки таких идей уживаются в одном живом классе. Второй, параллельный трек курса — один и тот же персонаж, растущий вместе с прохождением уровней.

🎮

Сквозной проект: AAcademyCharacter от Actor до GAS и анимации

Один непрерывно растущий проект вместо шестнадцати параллельных вех — почти каждый уровень добавляет реальную, работающую часть той же самой игры выживания: от голого Actor и компонентов через Enhanced Input, DataAsset-предметы, UMG/MVVM, Multiplayer, GAS-способности и AI-противника до сохранения и профилирования, с обязательным условием: решения прошлых шагов не переписываются тихо, только через осознанный рефакторинг — так же, как в настоящем проекте.

Как использовался старый проект

Прежний проект (папка на уровень выше) не удалён и остаётся справочным материалом — источником идей, готовых объяснений и примеров кода. Ни одна статья здесь не является копией: каждая тема анализируется заново, проверяется, дополняется и приводится к единому стандарту, описанному выше.