Hyun JaeHoon

공부용 블로그, 각종 조언들 감사합니다

4 분 소요

리플렉션 시스템이 필요한 이유?

1️⃣ Blueprint (시각적 스크립팅) 이해

  • Blueprint는 언리얼 엔진에서 제공하는 시각적 스크립팅 도구로, 노드 (블록)를 연결하여 게임 로직을 작성
  • 장점
    • Blueprint 그래프를 수정 후, 에디터에서 Play 버튼을 누르면 곧바로 결과를 확인 가능
    • 프로그래밍에 익숙하지 않은 다른 작업자도 쉽게 접근 가능
  • 한계점
    • 노드 수가 많아질수록 그래프가 복잡해짐(가독성과 유지보수 문제)
    • C++과 비교했을 때, Blueprint는 오버 헤드 존재, 물리 연산이나 AI 같은 높은 성능이 필요한 시스템에 비적합

2️⃣ C++ (네이티브 코드 프로그래밍) 이해

  • 장점
    • 엔진 코어까지 직접 수정 가능, 복잡하고 성능이 중요한 게임 로직을 빠르고 최적화된 방식으로 구현
    • 표준 라이브러리와 외부 라이브러리를 자유롭게 사용 가능하여 대규모 프로젝트에 적합
    • 포인터, 템플릿 같은 C++ 언어적 기능을 통해 메모리를 사용(정교한 로직)
  • 한계점
    • C++ 코드를 수정하면 에디터를 재시작 or Live Coding을 재컴파일 (번거로움)

3️⃣ Blueprint와 C++의 상호보완적 관계

  • 실무에서는 Blueprint와 C++를 함께 사용하는 편, 하나만 사용하는 것보다 각각의 장점을 취하는 하이브리드 워크플로우가 일반적
    • Blueprint 활용: UI 제작, 간단한 이벤트 처리, 시각적 연출 등 빠른 프로토타이핑과 직관적인 로직 작성에 사용
    • C++ 활용: 높은 성능이 필요한 게임플레이 로직이나 엔진 레벨의 확장, 복잡한 수학 연산 등에 사용
  • 이렇게 분업하면 개발 속도와 퍼포먼스를 모두 확보 가능

4️⃣ 리플렉션 (Reflection)이 필요한 이유

  • 언리얼 엔진의 리플렉션 시스템은 C++ 클래스의 변수 및 함수 정보를 엔진 내부의 메타데이터 형태로 저장하고, 이를 에디터나 블루프린트에서 활용할 수 있게 만들어주는 것
    • C++ 클래스에 있는 여러 멤버(변수, 함수 등)를 “Reflectoin (반사)”해, 에디터와 블루프린트에서 직접 설정, 호출이 가능하게 만듦
    • 이 덕분에 프로그래머가 만든 C++ 로직의 뼈대를 디자이너나 다른 팀원들이 에디터에서 직관적으로 조정 가능해짐
    • 매개변수를 코드에서만 변경하는 것이 아니라, 에디터에서 바로 조정 (슬라이더나 숫자 입력)하여 반복 테스트를 빠르게 진행
  • 리플렉션 시스템을 제대로 이해하면, 개발 효율과 협업 효과가 극대화

이전에 정리한 Reflection 관련 블로깅(참고)

C++ 클래스에서 보는 리플렉션

예시 코드

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Item.generated.h" // 반드시 마지막에 위치해야 합니다.

UCLASS()
class SPARTAPROJECT_API AItem : public AActor
{
		GENERATED_BODY()
	
public:	
		AItem();
	
protected:
		USceneComponent* SceneRoot;
		UStaticMeshComponent* StaticMeshComp;
	
		float RotationSpeed;
	
		virtual void BeginPlay() override;
		virtual void Tick(float DeltaTime) override;
};
  • #include "Item.generated.h"
    • 언리얼 엔진이 자동 생성하는 헤더 파일로, 클래스의 리플렉션 및 엔진 통합에 필요한 코드가 내부에 존재
    • 반드시 헤더 파일의 가장 마지막 #include 구문 아래에 위치해야 함! (다른 #include보다 아래에 오지 않으면 빌드 에러 발생 가능)
  • UCLASS()
    • 해당 클래스를 언리얼 엔진의 리플렉션 시스템에 등록한다는 의미
    • 이 매크로가 있어야만 블루프린트 등 에디터 차원에서 이 클래스를 인식하고 사용 가능함
  • GENERATED_BODY()
    • 언리얼의 코드 생성 도구가 사용하는 코드를 삽입하는 역할
    • 클래스 내부에 필요한 리플렉션 정보를 자동으로 생성

UCLASS() 매크로의 지정자?

  • 이러한 매크로들은 각각 리플렉션 시스템에 등록하면서
    몇가지 옵션(지정자)를 설정 가능

  • 기본 동작
    • UCLASS() 자체만 사용하는 경우, BP에서 상속 가능하고, 변수로 참조 가능하게 등록
  • 주요 옵션들
    • Blueprintable
      • 블루프린트에서 상속 가능하도록
    • NotBlueprintable
      • 블루프린트에서 이 클래스를 상속할 수 없도록
    • BlueprintType
      • 블루프린트에서 변수나 참조로 사용할 수 있게 함
      • 이 옵션만 존재 시, 상속은 허용되지 않고 참조만 가능
    • 필요에 따라 이 지정자들을 조합해 클래스가 어떻게 블루프린트와 상호작용해야 할지 명시

C++ 변수에서 보는 리플렉션

UPROPERTY() 매크로의 주요 지정자

  • UPROPERTY()에는 여러 지정자를 작성해, 에디터에서의 표시 여부나 Blueprint 접근성, 읽기/쓰기 권한 등을 자세하게 설정 가능
    1. 편집 가능 범위 지정자
    • VisibleAnywhere: 읽기 전용으로 표시되며, 수정은 불가능
    • EditAnywhere: 클래스 기본값, 인스턴스 모두에서 수정 가능
    • EditDefaultsOnly: 클래스 기본값에서만 수정 가능
    • EditInstanceOnly: 인스턴스에서만 수정 가능
      1. Blueprint 접근성 지정자
    • BlueprintReadWrite: Blueprint 그래프에서 Getter/Setter로 값을 읽거나 쓸 수 있음
    • BlueprintReadOnly: Blueprint 그래프에서 Getter 핀만 노출되어, 읽기만 가능
      1. Category 지정자
    • Details 패널에서 이 변수는 “Rotation” 범주(폴더) 아래에 표시
    • 여러 변수를 비슷한 카테고리에 묶으면, 세부 정보 패널에서 깔끔하게 정리
      1. 메타 옵션 지정자
    • meta=(ClampMin="0.0"): 에디터에서 변수 입력 시 최소값을 제한
    • meta=(AllowPrivateAccess="true"): 해당 멤버가 private로 선언되어 있어도, 에디터나 Blueprint에서 접근 허용
  • 만약 UPROPERTY()만 있고, 추가 지정자를 하나도 주지 않는다면?
    • 엔진 리플렉션 시스템에는 등록, 에디터나 Blueprint에 노출되지는 않음
    • 등록만 되어 있어도 가비지 컬렉션(메모리 관리)과 직렬화(세이브/로드) 같은 엔진 내부 기능이 작동 가능

예시 코드

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Item.generated.h"

UCLASS()
class SPARTAPROJECT_API AItem : public AActor
{
		GENERATED_BODY()
	
public:	
		AItem();
		
protected:
		// Root Scene Component, 에디터에서 볼 수만 있고 수정 불가
		UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly, Category="Item|Components")
		USceneComponent* SceneRoot;	
		// Static Mesh, 에디터와 Blueprint에서 수정 가능
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category="Item|Components")
		UStaticMeshComponent* StaticMeshComp;
	
		// 회전 속도, 클래스 기본값만 수정 가능
		UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category="Item|Properties")
		float RotationSpeed;
	
		virtual void BeginPlay() override;
		virtual void Tick(float DeltaTime) override;
};

C++ 함수에서 보는 리플렉션

UFUNCTION() 매크로의 주요 지정자

  • Blueprint 관련 지정자
    • BlueprintCallable
      • Blueprint 이벤트 그래프(노드)에서 호출(Execute) 가능
    • BlueprintPure
      • Getter 역할만 수행 (Exec 핀 없이 Return Value만 노출)
    • BlueprintImplementableEvent
      • 함수의 선언만 C++에 있고, 구현은 블루프린트에서 하도록, C++ 코드에서는 함수 이름만 정의, 실제 동작은 Blueprint Event Graph 안에서 이벤트 노드처럼 구현
  • 만약 UFUNCTION()에 지정자를 하나도 쓰지 않았다면?
    • UPROPERTY()와 마찬가지로, 함수가 언리얼 리플렉션에 등록, 특별히 Blueprint에 노출되지는 않음

예시코드

#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Actor.h"
#include "Item.generated.h"

UCLASS()
class SPARTAPROJECT_API AItem : public AActor
{
		GENERATED_BODY()
	
public:	
		AItem();
	
protected:
		UPROPERTY(VisibleAnywhere, BlueprintReadOnly, Category = "Item|Components")
		USceneComponent* SceneRoot;
	
		UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Item|Components")
		UStaticMeshComponent* StaticMeshComp;
	
		UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category = "Item|Properties")
		float RotationSpeed;
	
		virtual void BeginPlay() override;
		virtual void Tick(float DeltaTime) override;
		
		// 함수를 블루프린트에서 호출 가능하도록 설정
	  UFUNCTION(BlueprintCallable, Category="Item|Actions")
	  void ResetActorPosition();
		
		// 블루프린트에서 값만 반환하도록 설정
    UFUNCTION(BlueprintPure, Category = "Item|Properties")
    float GetRotationSpeed() const;

		// C++에서 호출되지만 구현은 블루프린트에서 수행
    UFUNCTION(BlueprintImplementableEvent, Category = "Item|Event")
    void OnItemPickedUp();
};

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참고