如何学习大型项目的源码？虚幻引擎源码学习思路分享

Posted 2021-03-07 dyf214

每一个人做事都有自己的风格与习惯。当你发现身边一个人很优秀的时候，你去看一下他的24小时是怎么度过的，然后再对比一下你的24小时，答案就很明了了。同理，如果你觉得学习源码很困难，不妨请教一下那些比较牛的"过来人"，看一下别人学习源码模块的流程。当然具体来说，影响一个事物的纬度，细节，前提条件都很多，别人的方法照搬过来可能是行不通的，比如说别人能一天雷打不动地学10个小时，这个放到有些人身上几乎不可能。那如何学习大型项目的源码？下面我把自己学习虚幻引擎源码（C++）的思路和过程给分享给大家。

虚幻引擎源码大概有几百万行(没有精确统计过，可以参考下面的纯代码文件夹截图)，最早可以追溯到1998年Epic自主研发的3D游戏——虚幻。对于一个提供了如此完善功能的游戏引擎，可以想象到他的代码是相当复杂的。所以，在学习的一开始你要明确，你的目的不应该是从头到尾地读遍他所有的源码，而是确定好学习目标后，抽丝剥茧地且有条理的整理出某一个具体模块的内容。

这里先给出简化版的总结，然后我会针对每条做进一步的阐述。

准备工作:建议准备大块且连续的时间（细碎的时间容易中断类关系的梳理），一个比较方便查找的IDE或工具（VS，Notepad++等），类图工具（staruml，Edraw等）

学习步骤（简化版）:

1.决定要学习的模块，查找官方文档、相关的总结文章，整理出大概的学习内容与目标

2.运行程序，观察表现

3.运行源码，断点调试，从头跟一边源码的执行流程，注意函数堆栈

4.画类图、流程图，先把遇到的重要类记录下来，表明各个类的关系

5.记录问题，把不理解的类或者内容以问题的方式记录下来

6.写文章、笔记，尝试逐个解决之前遗留的问题

2-6可能需要持续的重复进行

学习步骤（详细版）:

1. 查找官方文档、相关的总结文章

比如说我想研究网络模块，首先去官方文档、论坛、wiki里面过一遍网络相关的所有内容，这时候遇到不懂的问题尽可能解决，解决不了的就把问题记下来，先去官方文档看我觉得是非常有必要的，因为这里的文章是最权威的，错误率非常低。然后，去Google、百度搜索相关的文章与帖子，同时可以加入一些技术qq群（有一些水群果断退了就行，保留一些优质的交流群），过一遍这些文章和资料。目前能看到比较好的技术网站大体上就是各个技术对应的官方网站（论坛）、StackOverflow、知乎、博客园、简书、CSDN、一些个人网站等，当然有些网站复制粘贴现象严重，需要自己筛选。建议能找到原文链接的尽量去原文里面看，因为你有可能从原创作者那里看到更多优秀的文章。

2. 在运行程序的时候，我们需要调整各种参数来执行不同的情况，进而观察其表现效果来验证我们的猜想与结论

比如说，对于一个处于休眠状态的Actor属性是否能正常同步，如果客户端属性与服务器一样是否还会执行回调函数等。执行程序可以快速的得到结论，然后根据结论我们可以更快速准确的进行分析。为了提高效率，最好在一开始就设置不同的配置、GM等来在项目运行时动态改变运行内容，因为大型项目一般都是编译型语言，我们可能可能需要频繁的修改代码编译再重新运行。

3.调试可以说是最为关键的一步了，80%的细节需要你在调试中去理解

函数什么时候执行到这里（函数断点）？每一步每一个属性值是多少？属性值什么时候发生变化（条件断点）？一个完整的执行流程是什么样的（函数堆栈）？这些问题需要你一点一点的进行跟踪调试，最后再去解决。

4.画图的习惯可能很多人没有，但是我个人觉得这是一个必不可少的环节，因为他可以大幅度提高你对框架理解的速度

对于任何一个复杂的项目，每一个模块都会牵扯到大量的类（排除纯C项目），类的关系错综复杂，而且为了降低耦合还可能用到各种设计模式，这些都大大提高了代码的阅读难度，很有可能你看了3、4个类之后就完全搞混了他们都是干什么的。举例来说，我在看UE4属性同步模块的时候，完全被各个类之间的关系搞蒙了，所以我看到一个类就把他的类图画下来，看到相关的类就记录他们的关系，最后得到了下面这样一个简化的类图。经过梳理后，几句话我就可以概括他们之间的关系。

当然，除了类图以外，还有流程图、时序图，甚至是你自己为了方便发明的“模块关系图”，这时候图的种类与规范其实没有那么重要，只要能帮助你理解就行。

5.记录的问题有两种：别人给你的问题以及你自己给自己的问题

别人给你的问题：你在阅读的时候不可能一帆风顺，可能在第一步的时候，就已经遇到了无数的问题。这时候不要着急，按照重要程度顺序依次解决，简单的问题直接网上搜一搜，解决不了可以找身边的大神，网上的牛人解决。如果还是不行，就把问题记下来，然后继续学习，当你深入到一定程度的时候，你的问题可能就不攻自破了。

自己给自己的问题：当你解决了别人给你的问题后，你应该已经理解了一大半了。不过，任何人写的文章都不可能覆盖到全部，你需要自己挖掘更多更深的问题，然后自己再去解答，这样你才能做到比别人了解的更多，更能体现出你自己的价值。

6.写文章和写笔记是有区别的，但是都很有意义

写文章这件事相比上面的步骤我觉得不算是必须的，这个适合那些追求完美还能挤出时间的人。你写的东西是要给别人看的，所以你的目的是给别人讲清楚。我在写文章的时候会去考虑这个东西我说的真的对么，有没有把握，考虑的是否全面。在这种自我拷问下，我会尽可能的完善我的知识体系，修改文章中那些看起来不够准确的内容。如果最后能做到给读者讲清楚的话，那你是真的会了。

写笔记相比写文章要轻松很多，我只是把我总结的内容，学习的收获记录下来，不需要考虑太多的东西。虽然没有写文章那么追求完美，但是这个过程中我们可能也会多了很多思考，在之后的学习过程中快速的回忆起自己学习的经验。

备注：第一次执行这个过程是相当漫长和艰难的，如果和我一样一开始知识储备不够，那么几乎每走一步都需要大量的学习和查资料。不过只要坚持下去，你最后会发现自己的收获非常大，阅读其他模块的源码也变得容易很多。

上面只是我学习源码的一个方法，可能并不适合所有人，也还有很多地方可以进一步完善。

最后，我再强调一点，如果只是为了使用好一个工具，你不需要彻彻底底的理解所有内容，因为你的时间是有限的。如果你真的是抱着学习的态度去研究源码细节，那请做好花费大量时间的准备并坚持下去。