MarkdownLog/UE5/Lyra/背包系统

背包系统 Inventory

定义单个装备信息

首先定义 ULyraInventoryItemFragment 和 ULyraInventoryItemDefinition 用于配置装备信息

定义 ULyraInventoryItemFragment，用于定义装备 Item 具备的一个片段（信息），并提供实例创建的接口

UCLASS(DefaultToInstanced, EditInlineNew, Abstract)
class LYRAGAME_API ULyraInventoryItemFragment : public UObject
{
	GENERATED_BODY()

public:
	virtual void OnInstanceCreated(ULyraInventoryItemInstance* Instance) const {}
};

定义 ULyraInventoryItemDefinition 用于定义装备 Item 的配置信息，包括最基本的显示名称和片段信息数组，一个装备 item 可以具备多种片段信息

UCLASS(Blueprintable, Const, Abstract)
class ULyraInventoryItemDefinition : public UObject
{
	GENERATED_BODY()

public:
    // ... do something 

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category=Display)
	FText DisplayName;

	UPROPERTY(EditDefaultsOnly, BlueprintReadOnly, Category=Display, Instanced)
	TArray<TObjectPtr<ULyraInventoryItemFragment>> Fragments;

    // ... do something 
};

Lyra 提供多种片段信息

片段信息类型	作用	详细说明
UInventoryFragment_EquippableItem	可装备物品	将物品标记为"可装备"并关联装备定义
UInventoryFragment_PickupIcon	拾取物外观	控制物品作为地面可拾取物时的外观
UInventoryFragment_QuickBarIcon	快捷栏图标	管理物品在玩家快捷栏中的视觉表现
UInventoryFragment_SetStats	属性设置	定义物品的基础属性（如攻击力、防御值等），使用 GameplayTag 作为属性键，支持灵活扩展
UInventoryFragment_ReticleConfig	准星配置	配置武器瞄准时的准星UI，允许多种准星类型（如：基础瞄准镜、高级狙击镜等）

具体使用时，表现效果如下图所示，这就是一个 ULyraInventoryItemDefinition 的定义，并且配置了多种片段信息，这里定义的是一个 手枪(Pistol) 的装备信息

扩展性很强，各自模块基于 ULyraInventoryItemFragment 定义自己模块需要的配置就可以适配任何系统

一个装备需要至少一个配置文件，对于成百上千种装备的游戏来说，配置的工作量是不太好接受的，毕竟策划最喜欢的还是拉配置表

运行时添加状态

前面说明了如何配置一个装备的各种信息，那么在运行时如何利用这些信息呢？

每个人的装备都是自己管理的，所以需要在角色身上绑定相关信息，于是直接定义 ULyraInventoryManagerComponent 挂载在角色身上，用于存储、管理装备信息

无需坐标等信息，所以直接继承 UActorComponent 即可

由于装备是一个列表，所以需要维护一个容器，用于存储装备信息，所以定义了给一个 FLyraInventoryList 类作为容器，定义 FLyraInventoryEntry 类作为容器中的一项

那么函数的调用顺序就很明显了，对外通过 ULyraInventoryManagerComponent 调用接口，再通过一系列的判断之后，调用 FLyraInventoryList 对容器种的 FLyraInventoryEntry 进行增、删、改、查的操作

下面提供 FLyraInventoryList 和 FLyraInventoryEntry 的定义

struct FLyraInventoryEntry : public FFastArraySerializerItem
{
	GENERATED_BODY()

	FLyraInventoryEntry()
	{}

	FString GetDebugString() const;

private:
	friend FLyraInventoryList;
	friend ULyraInventoryManagerComponent;

	UPROPERTY()
	TObjectPtr<ULyraInventoryItemInstance> Instance = nullptr;

	UPROPERTY()
	int32 StackCount = 0;

	UPROPERTY(NotReplicated)
	int32 LastObservedCount = INDEX_NONE;
};

struct FLyraInventoryList : public FFastArraySerializer
{
	GENERATED_BODY()

    // do something .....

private:
	friend ULyraInventoryManagerComponent;

private:
	// Replicated list of items
	UPROPERTY()
	TArray<FLyraInventoryEntry> Entries;

	UPROPERTY(NotReplicated)
	TObjectPtr<UActorComponent> OwnerComponent;
};

不过通过 FLyraInventoryEntry 可以发现，其存储装备信息的是一个名为 ULyraInventoryItemInstance 的对象

ULyraInventoryItemInstance 的实现比较简单，存储着 ULyraInventoryItemDefinition 信息和 GameplayTag 的相关信息

class ULyraInventoryItemInstance : public UObject
{
	GENERATED_BODY()

    // do something ...

	friend struct FLyraInventoryList;

private:
	UPROPERTY(Replicated)
	FGameplayTagStackContainer StatTags;

	// The item definition
	UPROPERTY(Replicated)
	TSubclassOf<ULyraInventoryItemDefinition> ItemDef;
};

ItemDef 存储着配置信息，用于其他对象查询配置内容，因此会对外提供 FindFragmentByClass 的方法，通过类名进行查询对应的 ULyraInventoryItemFragment 配置信息

StatTags 则记录着 GameplayTag 和对应的值信息，看上面关于配置的图片，在 UInventoryFragment_SetStats 中可以配置 InitialItemStats，这些值会在实例化的时候设置到 StatTags 中，给可能会要用的模块使用

正因为存在 StatTags 等运行时信息，所以需要专门定义 ULyraInventoryItemInstance 来存储运行时信息和配置信息，并对外提供方便使用的接口

类之间的基本关联关系如上图所示

可拾取物品

在各种游戏都会出现可拾取物品，当玩家出现在其周围时会触发自动拾取或者通过交互拾取

这对这种可交互拾取的物体， Lyra 也有相关的实现

首先 Lyra 将这种拾取物分为两种

1. 通过 ULyraInventoryItemDefinition 和 数量 定义拾取物体的配置
2. 通过 ULyraInventoryItemInstance 定义拾取物体的配置，用于已经实例化的物体，比如 CS 游戏中丢掉枪械，要保存枪械的子弹数量信息

针对上述两种类型的拾取物，分别定义了两种结构体用于存储对应的信息 FPickupTemplate 和 FPickupInstance

USTRUCT(BlueprintType)
struct FPickupTemplate
{
	GENERATED_BODY()

public:
	UPROPERTY(EditAnywhere)
	int32 StackCount = 1;

	UPROPERTY(EditAnywhere)
	TSubclassOf<ULyraInventoryItemDefinition> ItemDef;
};

USTRUCT(BlueprintType)
struct FPickupInstance
{
	GENERATED_BODY()

public:
	UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadOnly)
	TObjectPtr<ULyraInventoryItemInstance> Item = nullptr;
};

又因为，有的时候一个拾取物可能包含多个拾取物，比如一个包裹中包括多个拾取物，所以需要一个 FInventoryPickup 来表示这些信息

USTRUCT(BlueprintType)
struct FInventoryPickup
{
	GENERATED_BODY()

public:
	UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadOnly)
	TArray<FPickupInstance> Instances;

	UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadOnly)
	TArray<FPickupTemplate> Templates;
};

未来，所有的拾取物只需要通过一个 FInventoryPickup 就可以表示其中包含的所有物体

不过为了标识场景中的一个物体是可以被拾取的，需要在它身上打上一些标记，比如 接口 IPickupable

class IPickupable
{
	GENERATED_BODY()

public:
	UFUNCTION(BlueprintCallable)
	virtual FInventoryPickup GetPickupInventory() const = 0;
};

通过上述的定义，对应场景中可拾取物体的定义实现就是下面这样

UCLASS(Abstract, Blueprintable)
class ALyraWorldCollectable : public AActor, public IInteractableTarget, public IPickupable
{
	GENERATED_BODY()

public:

	ALyraWorldCollectable();

	virtual void GatherInteractionOptions(const FInteractionQuery& InteractQuery, FInteractionOptionBuilder& InteractionBuilder) override;
	virtual FInventoryPickup GetPickupInventory() const override;

protected:
	UPROPERTY(EditAnywhere)
	FInteractionOption Option;

	UPROPERTY(EditAnywhere)
	FInventoryPickup StaticInventory;
};

Option 中存储着一系列交互相关的信息，比如显示的 UI、文本信息、赋予玩家的 GA 等

这里赋予玩家的 GA 是在玩家触发交互之后，进行的一系列操作，比如播放动画、添加物品到背包等

上图是 B_InteractableRock 示例对象的配置

• 当触发交互时会激活 InteractionAbilityToGrant 配置的 GA
• 当可以交互时会显示 InteractionWidget 到 UI 界面

按 G 键进行交互

在触发交互，执行 GA 的时候，流程如下，从 GameplayEventData 中获取玩家和拾取物，为避免耦合这里获取的是 IPickupable 接口

先将装备添加到 Controller 中存储的背包中，再播放对应的动画

需要注意，这里的 Controller 是 ALyraPlayerController，原生是没有 ULyraInventoryManagerComponent 组件的，通过 GameFeature 配置在其激活时创建 ULyraInventoryManagerComponent 并 Add 到 ALyraPlayerController 上

为了在蓝图中完成接口调用，使用了 TScriptInterface。TScriptInterface 是 Unreal 对 C++ 接口的增强封装，解决了原生 C++ 接口在反射系统和蓝图集成中的局限性，同时保持了运行时高效性

TScriptInterface<IPickupable> UPickupableStatics::GetFirstPickupableFromActor(AActor* Actor)
{
	// If the actor is directly pickupable, return that.
	TScriptInterface<IPickupable> PickupableActor(Actor);
	if (PickupableActor)
	{
		return PickupableActor;
	}

	// If the actor isn't pickupable, it might have a component that has a pickupable interface.
	TArray<UActorComponent*> PickupableComponents = Actor ? Actor->GetComponentsByInterface(UPickupable::StaticClass()) : TArray<UActorComponent*>();
	if (PickupableComponents.Num() > 0)
	{
		// Get first pickupable, if the user needs more sophisticated pickup distinction, will need to be solved elsewhere.
		return TScriptInterface<IPickupable>(PickupableComponents[0]);
	}

	return TScriptInterface<IPickupable>();
}

装备系统