c# - UE4 - 对象有反射 - 那为什么要使用 C++？

Question

我一直认为 UE 比 Unity 快，因为 UE 使用 C++ 和 Unity C#。 C++的哲学在这里似乎被打破了，即你为你使用的东西付费。现在添加了反射和垃圾收集。那么，如果 UE4 从 C++ 构建另一个 C#，为什么它们应该更快？

Answer 1

我不确定这是否是一个完整的答案，我试图说明为什么 Unreals 反射和它的 GC 并不意味着它必须像 C# 一样慢。

反射(reflection)

C# 有一个非常强大的反射系统，允许您在运行时做一些疯狂的事情(构建泛型类，generating functions)。这是因为 C# 被编译成字节码，这种字节码是实时 (JIT) 编译到要执行的机器代码中的。很多反射是在公共(public)语言接口(interface) (CLI)¹ 中实现的。这是以速度为代价的——代码必须在运行时编译，因此可以进行不那么激进的优化(当用户等待程序启动时执行优化的时间更少)。

另一方面，Unreal 中的反射系统是在编译时通过生成大量代码实现的，这些代码随后也由相同的 C++ 编译器编译。当然，如果你广泛使用这个反射系统(按名称调用函数，动态访问属性)，它会比你不使用时慢，并且你将失去对该代码的大量编译时优化。但是如果你不这样做，你只是偶尔得到一个类的类型，那么你为反射系统付出的主要代价就是你的二进制文件的大小(和编译时间)。

垃圾回收

我不知道 Unreals 垃圾收集系统的细节，所以这部分可能不完整。通常，游戏开发者关心 GC(或不关心 GC)的原因是:

• 当您有大量快速分配/取消分配时，GC 语言可能会造成浪费²。在 C++ 中，当您知道数据将很快被丢弃时，您可以在堆栈上进行分配(速度更快³)。
• 您(开发人员)不知道何时会触发 GC，这可能会导致流畅的帧速率中断。通常，开发人员更愿意控制何时进行垃圾回收。

Unreal 可以避免第一个问题，因为无论如何只有 UObject 会被 GC。这意味着您仍然可以使用普通类而不必担心垃圾收集器，并在适当的时候愉快地在堆栈上进行分配。

对于第二点，我不确定 GC 在 Unreal 中是如何实现的，但可以肯定的是，他们已经考虑到了这一点，并且有办法避开障碍。

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总而言之，Unreal 仍然能够使用允许 C++ 比 C# 更快的特性(更积极的优化、堆栈分配)，即使它具有基本版本的反射和 GC。

¹:How is reflection implemented in C#?

²:Examples of wasteful heap allocations

³:Which is faster: Stack allocation or Heap allocation