UE4运用C++和框架开发坦克大战教程笔记（十二）（第37~39集）

37. 延时事件系统

由于梁迪老师是写 Unity 游戏出身的，所以即便 UE4 有自带的 TimeManager 这样的延时系统，老师还是重新写了一个符合 Unity 开发习惯的延时系统。

在 DDTypes 里定义延时任务结构体，以及它要用到的一个委托。

DDTypes.h

#pragma region Invoke

DECLARE_DELEGATE(FDDInvokeEvent)

struct DDInvokeTask
{
	// 延迟执行的时间
	float DelayTime;
	// 是否循环
	bool IsRepeat;
	// 循环时间间隔
	float RepeatTime;
	// 是否在循环阶段
	bool IsRepeatState;
	// 计时器
	float TimeCount;
	// 方法委托
	FDDInvokeEvent InvokeEvent;
	// 构造函数
	DDInvokeTask(float InDelayTime, bool InIsRepeat, float InRepeatTime)
	{
		DelayTime = InDelayTime;
		IsRepeat = InIsRepeat;
		RepeatTime = InRepeatTime;
		IsRepeatState = false;
		TimeCount = 0.f;
	}
	// 帧更新操作函数
	bool UpdateOperate(float DeltaSeconds)
	{
		TimeCount += DeltaSeconds;
		// 如果不循环的，到时间了执行一次就停止；否则执行一次后开启循环状态
		if (!IsRepeatState) {
			if (TimeCount >= DelayTime) {
				InvokeEvent.ExecuteIfBound();
				TimeCount = 0.f;
				if (IsRepeat)
					IsRepeatState = true;
				else
					return true;
			}
		} 
		else {
			if (TimeCount >= RepeatTime) {
				InvokeEvent.ExecuteIfBound();
				TimeCount = 0.f;
			}
		}
		return false;
	}
};

#pragma endregion
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我们依旧将延时系统放在 DDMessage 这里。

协程系统和延时系统的 3 个方法的逻辑几乎都是一样的，所以可以依葫芦画瓢地将代码复制一份过来然后更改。

DDMessage.h

public:

	// 开始一个延时方法，返回 true 说明成功；返回 false 说明已经存在同对象名同任务名的任务
	bool StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask);

	// 停止一个延时
	bool StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName);

	// 停止某对象下的所有延时方法
	void StopAllInvoke(FName ObjectName);

protected:

	// 延时序列，第一个 FName 是对象名，第二个 FName 是延时任务名
	TMap<FName, TMap<FName, DDInvokeTask*>> InvokeStack;
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DDMessage.cpp

void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
	
	
	// 处理延时系统
	CompleteTask.Empty();	// 跟协程系统共用这个名字数组，所以要先清空
	for (TMap<FName, TMap<FName, DDInvokeTask*>>::TIterator It(InvokeStack); It; ++It) {
		TArray<FName> CompleteNode;	// 保存完成的延时任务名字
		for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator Ih(It->Value); Ih; ++Ih) {
			if (Ih->Value->UpdateOperate(DeltaSeconds)) {
				delete Ih->Value;
				CompleteNode.Push(Ih->Key);
			}
		}
		for (int i = 0; i < CompleteNode.Num(); ++i)
			It->Value.Remove(CompleteNode[i]);
		if (It->Value.Num() == 0)
			CompleteTask.Push(It->Key);
	}
	for (int i = 0; i < CompleteTask.Num(); ++i) 
		InvokeStack.Remove(CompleteTask[i]);
}

bool UDDMessage::StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask)
{
	if (!InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
		TMap<FName, DDInvokeTask*> NewTaskStack;
		InvokeStack.Add(ObjectName, NewTaskStack);
	}
	if (!(InvokeStack.Find(ObjectName)->Contains(InvokeName))) {
		InvokeStack.Find(ObjectName)->Add(InvokeName, InvokeTask);
		return true;
	}
	delete InvokeTask;
	return false;
}

bool UDDMessage::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
	if (InvokeStack.Contains(ObjectName) && InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)) {
		DDInvokeTask* InvokeTask = *(InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName));
		InvokeStack.Find(ObjectName)->Remove(InvokeName);
		if (InvokeStack.Find(ObjectName)->Num() == 0)
			InvokeStack.Remove(ObjectName);
		delete InvokeTask;
		return true;
	}
	return false;
}

void UDDMessage::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
	if (InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
		for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator It(*InvokeStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
			delete It->Value;
		InvokeStack.Remove(ObjectName);
	}
}
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调用路线依旧是 DDMessage – DDModule – DDOO – 对象，所以补充完整这条调用链。

DDModule.h

public:

	// 开始一个延时方法，返回 true 说明成功；返回 false 说明已经存在同对象名同任务名的任务
	bool StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask);

	// 停止一个延时
	bool StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName);

	// 停止某对象下的所有延时方法
	void StopAllInvoke(FName ObjectName);
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DDModule.cpp

bool UDDModule::StartInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName, DDInvokeTask* InvokeTask)
{
	return Message->StartInvoke(ObjectName, InvokeName, InvokeTask);
}

bool UDDModule::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
	return Message->StopInvoke(ObjectName, InvokeName);
}

void UDDModule::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
	Message->StopAllInvoke(ObjectName);
}
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在 DDOO 里，需要将延时运行和延时循环运行分为两个方法。其余方法则跟协程系统一样只传递调用即可。

DDOO.h

protected:

	// 延时运行
	template<class UserClass>
	bool InvokeDelay(FName InvokeName, float DelayTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod);

	// 延时循环运行，与上面这个方法的区别就是多传了一个循环间隔时长的 float 变量
	template<class UserClass>
	bool InvokeRepeat(FName InvokeName, float DelayTime, float RepeatTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod);

	// 关闭延时方法
	bool StopInvoke(FName InvokeName);

	// 关闭对象下所有延时方法
	void StopAllInvoke();
};


template<class UserClass>
bool IDDOO::InvokeDelay(FName InvokeName, float DelayTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod)
{
	DDInvokeTask* InvokeTask = new DDInvokeTask(DelayTime, false, 0.f);
	InvokeTask->InvokeEvent.BindUObject(UserObj, InMethod);		// 绑定委托
	return IModule->StartInvoke(GetObjectName(), InvokeName, InvokeTask);
}

template<class UserClass>
bool IDDOO::InvokeRepeat(FName InvokeName, float DelayTime, float RepeatTime, UserClass* UserObj, typename FDDInvokeEvent::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod)
{
	DDInvokeTask* InvokeTask = new DDInvokeTask(DelayTime, true, RepeatTime);
	InvokeTask->InvokeEvent.BindUObject(UserObj, InMethod);
	return IModule->StartInvoke(GetObjectName(), InvokeName, InvokeTask);
}
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DDOO.cpp

bool IDDOO::StopInvoke(FName InvokeName)
{
	return IModule->StopInvoke(GetObjectName(), InvokeName);
}

void IDDOO::StopAllInvoke()
{
	IModule->StopAllInvoke(GetObjectName());
}
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最后在 CoroActor.cpp 里调用循环延时方法进行测试。

CoroActor.cpp

void ACoroActor::DDEnable()
{
	
	
	// 测试完后记得注释掉
	InvokeRepeat("EchoInfo", 3.f, 2.f, this, &ACoroActor::EchoCoroInfo);

	// TempStartCoroutine(CoroTestTwo());
	
	//DDH::Debug() << "StartCoroutine --> " << StartCoroutine("CoroFunc", CoroFunc()) << DDH::Endl();
}
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编译后运行，3 秒输出第一句，随后每 2 秒输出一次。

38. 协程逻辑优化更新

之前写的协程系统还有一点 Bug 需要解决，我们先复现一下问题：

CoroActor.h

protected:

	DDCoroTask* CoroFixed();	// 使用协程的方法

	void StopCoro();	// 负责调用停止协程的方法
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CoroActor.cpp

void ACoroActor::DDEnable()
{
	

	// 本节课结束后记得注释掉
	StartCoroutine("CoroFixed", CoroFixed());
}

DDCoroTask* ACoroActor::CoroFixed()
{
	DDCORO_PARAM(ACoroActor);

#include DDCORO_BEGIN()

#include DDYIELD_READY()
	DDYIELD_RETURN_SECOND(5.f);		// 挂起 5 秒

	DDH::Debug() << "StopCoro" << DDH::Endl();

	D->StopCoro();		// 在第一次挂起时停止协程

#include DDYIELD_READY()
	DDYIELD_RETURN_SECOND(3.f);		// 挂起 3 秒

	DDH::Debug() << "StopCoroComplete" << DDH::Endl();


#include DDCORO_END()
}

void ACoroActor::StopCoro()
{
	StopCoroutine("CoroFixed");
}
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编译后运行，项目应该在输出那一瞬间就崩溃了。崩溃的原因是：DDMessage.cpp 的逻辑里，Work() 方法调用了停止协程方法 StopCoroutine()，将协程任务移出了容器；但是后续调用 IsFinish() 判断时依旧会访问这个协程任务原来在容器里的位置，导致访问到错误地址。

所以我们在协程任务结构体里面再添加一个 bool 值，保存协程任务实例是否被删除。这样在 StopCoroutine() 里就不再去进行 “将协程任务移除出容器” 的操作，而是直接更改这个 bool 值；实际的移除操作由 Tick() 全权负责。

DDTypes.h

struct DDCoroTask
{
	// 是否销毁（老师拼写错了）
	bool IsDestroy;

	
	DDCoroTask(int32 CoroCount)
	{
		IsDestroy = false;
		
	}


}
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DDMessage.cpp

void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
	// ... 省略
			if (Ih->Value->IsFinish() || Ih->Value->IsDestroy) {	// 添加多一个判断
				delete Ih->Value;
				CompleteNode.Push(Ih->Key);
			}
	// ... 省略
}


bool UDDMessage::StopCoroutine(FName ObjectName, FName CoroName)
{
	if (CoroStack.Contains(ObjectName) && CoroStack.Find(ObjectName)->Find(CoroName)) {
		// 修改如下
		(*(CoroStack.Find(ObjectName)->Find(CoroName)))->IsDestroy = true;
		return true;
	}
	return false;
}

void UDDMessage::StopAllCoroutine(FName ObjectName)
{
	if (CoroStack.Contains(ObjectName)) {
		for (TMap<FName, DDCoroTask*>::TIterator It(*CoroStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
			// 修改如下
			It->Value->IsDestroy = true;
	}
}
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编译后运行，打印一条 “StopCoro” 语句后就不会打印下一条，游戏也没有崩溃，说明修改成功了。

依葫芦画瓢地改一下延时系统，因为延时系统是基本照搬协程系统的。

DDTypes.h

struct DDInvokeTask
{
	// 是否销毁
	bool IsDestroy;

	
	DDInvokeTask(float InDelayTime, bool InIsRepeat, float InRepeatTime)
	{
	
		IsDestroy = false;
	}


}
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DDMessage.cpp

void UDDMessage::MessageTick(float DeltaSeconds)
{
	// ... 省略
			if (Ih->Value->UpdateOperate(DeltaSeconds) || Ih->Value->IsDestroy) {	// 添加多一个判断
				delete Ih->Value;
				CompleteNode.Push(Ih->Key);
			}
	// ... 省略
}


bool UDDMessage::StopInvoke(FName ObjectName, FName InvokeName)
{
	if (InvokeStack.Contains(ObjectName) && InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)) {
		(*(InvokeStack.Find(ObjectName)->Find(InvokeName)))->IsDestroy = true;
		return true;
	}
	return false;
}

void UDDMessage::StopAllInvoke(FName ObjectName)
{
	if (InvokeStack.Contains(ObjectName)) {
		for (TMap<FName, DDInvokeTask*>::TIterator It(*InvokeStack.Find(ObjectName)); It; ++It)
			It->Value->IsDestroy = true;
	}
}
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39. 普通按键绑定

下面这段文字截取自梁迪老师准备的 DataDriven 文档：

UE4的按键绑定需要调用 ACharactor 下的 SetupPlayerInputComponent()，或者 APlayerController 下的 SetupInputComponent() 进行按键事件的绑定，如果要实现 “按下 Esc 键弹出菜单” 的功能，就需要获取 UI 对象的指针与添加头文件来进行绑定，这样的话耦合程度较高。因此 DataDriven 框架提供一套自己的按键绑定系统，可以在任何对象下进行按键事件的绑定，并且提供多按键事件绑定功能。

按键绑定系统的功能包括：绑定 Axis 按键、触摸按键、单个按键和多个按键（同时按下）。

来到 DDMessage，它首先要获得玩家控制器，通过 UDDCommon 就可以获取。这样就可以通过玩家控制器访问绑定按钮的函数。

四个模板方法对应上面列出的 4 种绑定按键的类型。

DDMessage.h

#include "GameFramework/PlayerController.h"	// 引入头文件
#include "DDMessage.generated.h"

UCLASS()
class DATADRIVEN_API UDDMessage : public UObject, public IDDMM
{
	GENERATED_BODY()

public:

	// 绑定 Axis 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);

	// 绑定触摸事件
	template<class UserClass>
	FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定 Action 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定单个按键事件
	template<class UserClass>
	FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);

protected:

	// PlayerController 指针
	APlayerController* PlayerController;
};

template<class UserClass>
FInputAxisBinding& UDDMessage::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
	return PlayerController->InputComponent->BindAxis(AxisName, UserObj, InMethod);
}

template<class UserClass>
FInputTouchBinding& UDDMessage::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return PlayerController->InputComponent->BindTouch(KeyEvent, UserObj, InMethod);
}

template<class UserClass>
	FInputActionBinding& UDDMessage::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return PlayerController->InputComponent->BindAction(ActionName, KeyEvent, UserObj, InMethod);
}

template<class UserClass>
FInputKeyBinding& UDDMessage::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return PlayerController->InputComponent->BindKey(Key, KeyEvent, UserObj, InMethod);
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DDMessage.cpp

void UDDMessage::MessageBeginPlay()
{
	// 从 UDDCommon 获取 Controller
	PlayerController = UDDCommon::Get()->GetController();
}
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依旧是建立 DDMessage – DDModule – DDOO – 对象 的调用链。

DDModule.h

UCLASS( ClassGroup=(Custom), meta=(BlueprintSpawnableComponent) )
class DATADRIVEN_API UDDModule : public USceneComponent
{
	GENERATED_BODY()

public:

	// 绑定 Axis 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);

	// 绑定触摸事件
	template<class UserClass>
	FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定 Action 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定单个按键事件
	template<class UserClass>
	FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);

};

template<class UserClass>
FInputAxisBinding& UDDModule::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
	return Message->BindAxis(UserObj, InMethod, AxisName);
}

template<class UserClass>
FInputTouchBinding& UDDModule::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return Message->BindTouch(UserObj, InMethod, KeyEvent);
}

template<class UserClass>
FInputActionBinding& UDDModule::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return Message->BindAction(UserObj, InMethod, ActionName, KeyEvent);
}

template<class UserClass>
FInputKeyBinding& UDDModule::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return Message->BindInput(UserObj, InMethod, Key, KeyEvent);
}
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DDOO.h

class DATADRIVEN_API IDDOO
{
	GENERATED_BODY()

protected:

	// 绑定 Axis 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputAxisBinding& BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName);

	// 绑定触摸事件
	template<class UserClass>
	FInputTouchBinding& BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定 Action 按键事件
	template<class UserClass>
	FInputActionBinding& BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent);

	// 绑定单个按键事件
	template<class UserClass>
	FInputKeyBinding& BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent);
};

template<class UserClass>
FInputAxisBinding& IDDOO::BindAxis(UserClass* UserObj, typename FInputAxisHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName AxisName)
{
	return IModule->BindAxis(UserObj, InMethod, AxisName);
}

template<class UserClass>
FInputTouchBinding& IDDOO::BindTouch(UserClass* UserObj, typename FInputTouchHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return IModule->BindTouch(UserObj, InMethod, KeyEvent);
}

template<class UserClass>
FInputActionBinding& IDDOO::BindAction(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FName ActionName, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return IModule->BindAction(UserObj, InMethod, ActionName, KeyEvent);
}

template<class UserClass>
FInputKeyBinding& IDDOO::BindInput(UserClass* UserObj, typename FInputActionHandlerSignature::TUObjectMethodDelegate<UserClass>::FMethodPtr InMethod, const FKey Key, const EInputEvent KeyEvent)
{
	return IModule->BindInput(UserObj, InMethod, Key, KeyEvent);
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最后来简单测试一下绑定单个按键事件的方法。

CoroActor.h

protected:

	void BKeyEvent();
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CoroActor.cpp

void ACoroActor::DDEnable()
{
	
	BindInput(this, &ACoroActor::BKeyEvent, EKeys::B, IE_Pressed);
}


void ACoroActor::BKeyEvent()
{
	DDH::Debug() << "BKeyEvent" << DDH::Endl();
}
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来到项目的 .Build.cs 文件，需要添加对 Slate 的依赖。

RaceCarFrame.Build.cs

		// 需要添加对 Slate 的依赖，否则会报错
		PrivateDependencyModuleNames.AddRange(new string[] {
			"Slate",
			"SlateCore",
		});

		PublicDefinitions.Add("HMD_MODULE_INCLUDED=1");
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编译后运行，此时按一次 B 键可以让左上角输出一次 “BKeyEvent”。