虚幻GAS底层原理解剖二 （GE）

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前言

将从 源码层级 深入解析 GameplayEffect (GE) 的实现原理，包含它的创建、应用、执行计算、网络同步等关键机制。适合高级开发者理解和定制自己的 GAS 系统。

一、GE 的本质：数据驱动的属性修改器

UGameplayEffect 是一个 定义属性变化、状态添加、标签赋予、持续时间 等的配置类，关键特点是：

数据驱动：你只需要配置即可完成数值逻辑
与 ASC 和 AttributeSet 协同工作
支持自定义计算与条件判断（Execution Calculation）

二、GE 的应用机制：底层调用链

以下是 GE 从配置到生效的流程图，先从整体上把握：

+--------------------------+
|     UGameplayEffect     | ← 蓝图/资源中定义
+--------------------------+
             |
             v
+--------------------------+
|  FGameplayEffectSpec     | ← 创建实例（带上下文和数值）
+--------------------------+
             |
             v
+--------------------------+
| ApplyGameplayEffectTo... | ← ASC 接收并执行 GE
+--------------------------+
             |
             v
+--------------------------+
| AttributeSet & Tags      | ← 属性变化、标签赋予、调用回调
+--------------------------+

三、核心类结构与成员详解

1. UGameplayEffect（配置类）
   定义了以下关键属性：

// 修改器
UPROPERTY(EditDefaultsOnly, Category = "Modifiers")
TArray<FGameplayModifierInfo> Modifiers;

// 持续时间类型（即时、持续、无限）
UPROPERTY(EditDefaultsOnly, Category = "Duration")
EGameplayEffectDurationType DurationPolicy;

// 自定义计算逻辑
UPROPERTY(EditDefaultsOnly, Category = "Execution")
TArray<TSubclassOf<UGameplayEffectExecutionCalculation>> Executions;

2. FGameplayEffectSpec（运行时 GE 实例）
   这个结构是 GE 的实际运行体（含上下文、动态值等），由 ASC 创建：

FGameplayEffectSpecHandle MakeOutgoingSpec(const UGameplayEffect* InDef, float Level, FGameplayEffectContextHandle Context);

重要成员：

const UGameplayEffect* Def;
TArray<FModifierSpec> Modifiers;
FGameplayEffectContextHandle EffectContext;
FGameplayTagContainer CapturedSourceTags;
FGameplayTagContainer CapturedTargetTags;

Level：驱动 GE 中数值表达式（如从 CurveTable 读数值）
Context：包含技能释放者、目标等（如爆炸中心）

四、GE 中的属性修改器原理（Modifier）

每个 Modifier 表示一次属性变化：

struct FGameplayModifierInfo {
  FGameplayAttribute Attribute;       // 要修改的属性（如 Health）
  EGameplayModOp::Type ModifierOp;    // 操作类型（Add, Multiply, Override）
  FScalableFloat Magnitude;           // 修改值，支持曲线或 Execution 计算
  FGameplayTagContainer SourceTags;
  FGameplayTagContainer TargetTags;
}

这些 Modifier 最终被封装进 FModifierSpec 并生效在目标 AttributeSet 上。

五、自定义伤害公式：Execution Calculation 原理

你可以扩展 UGameplayEffectExecutionCalculation 来实现暴击、护甲穿透、真实伤害等。
实现流程：

1. GE 中添加 Executions 数组，填入你的子类
2. 继承并 override：

void Execute_Implementation(const FGameplayEffectCustomExecutionParameters& ExecParams, FGameplayEffectCustomExecutionOutput& OutSpec) const override;

3. 使用 ExecParams 读取源和目标属性：

FAggregatorEvaluateParameters EvalParams;
float SourceAttack = 0.0f;
ExecParams.AttemptCalculateCapturedAttributeMagnitude(AttackDef, EvalParams, SourceAttack);

4. 设置输出：

OutSpec.AddOutputModifier(FGameplayModifierEvaluatedData(HealthProperty, EGameplayModOp::Additive, -FinalDamage));

六、GE 应用到角色的过程（代码流）

以 ApplyGameplayEffectToTarget() 为例：

// UAbilitySystemComponent.cpp
FActiveGameplayEffectHandle UAbilitySystemComponent::ApplyGameplayEffectSpecToTarget(const FGameplayEffectSpec& Spec, UAbilitySystemComponent* TargetASC)

流程如下：

1. 校验 GE 和目标合法性
2. 如果 GE 为 Instant：
   直接执行 ExecuteGameplayEffect()，修改目标属性
3. 如果为 Duration 或 Infinite：
   创建 FActiveGameplayEffect，加入 ActiveGameplayEffectsContainer
   设置定时器、调用 Tick()，周期性生效
4. 网络同步（见第七节）

七、网络同步原理

GAS 强调属性变化的带宽优化与正确同步：

1. 属性同步机制
   使用了 FGameplayAttributeData + OnRep_* + NetDeltaSerialize

UPROPERTY(ReplicatedUsing = OnRep_Health)
FGameplayAttributeData Health;

同步只在属性值变动时触发，且为压缩格式传输。

2. GE 同步机制

GE 本身用 FActiveGameplayEffectHandle 表示，并存储在 FActiveGameplayEffectsContainer 中。

使用 FGameplayEffectSpec::NetSerialize() 传递
ASC 会同步 GE 应用情况给所有客户端，触发视觉效果

八、持续型与无限型效果的 Tick 原理

if (Effect.DurationPolicy == EGameplayEffectDurationType::HasDuration) {
    World->GetTimerManager().SetTimer(TimerHandle, this, &ApplyEffectPeriodically, Period, true);
}

每 Period 时间调用一次 ExecuteGameplayEffect()
Tick 中可以继续触发属性变化（如中毒、持续回血）

九、GE 生命周期中的回调与接口

可以监听以下事件来响应 GE 应用：

十、GAS 常见设计模式（经验）

总结：GE 核心是“数据 + 执行器”

1. UGameplayEffect：定义数据模板（属性变动、时效、标签）

2. FGameplayEffectSpec：具体执行实例，包含上下文、数值等

3. UGameplayEffectExecutionCalculation：复杂数值逻辑处理器

4. UAbilitySystemComponent：调度器，负责 GE 应用、Tick、同步等

5. AttributeSet：属性存储与同步容器