👨‍💻 [Unreal] 언리얼 엔진에서 느슨한 결합 (Loose Coupling) 이란 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있나요?

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👨‍💻 안녕하세요, 윌리 프로젝트의 윌리 입니다.

언리얼 엔진에서 느슨한 결합 (Loose Coupling) 이란 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있는지 간략히 알아보았습니다.

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질문 >

언리얼 엔진에서 느슨한 결합 (Loose Coupling) 이란 무엇이며, 어떻게 활용할 수 있나요?

답변 >

언리얼 엔진에서 느슨한 결합 (Loose Coupling)은 코드와 시스템 간의 의존성을 최소화하여 서로 독립적으로 동작할 수 있도록 설계하는 프로그래밍 개념입니다. 이는 재사용성과 확장성을 높이고, 유지보수를 용이하게 하며, 의존성으로 인해 발생하는 문제를 줄이는 데 도움을 줍니다.

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1. 느슨한 결합의 특징

1. 독립성:
   • 하나의 클래스나 시스템이 변경되더라도, 다른 클래스나 시스템에 미치는 영향이 최소화됩니다.
2. 확장성:
   • 새로운 기능을 추가하거나 기존 기능을 변경할 때 수정이 필요한 코드의 양을 줄입니다.
3. 유지보수성:
   • 코드를 읽고 수정하기 쉽습니다.
4. 테스트 용이성:
   • 시스템을 독립적으로 테스트할 수 있으므로 단위 테스트 작성이 쉬워집니다.

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2. 언리얼 엔진에서 느슨한 결합을 구현하는 방법

(1) 인터페이스 (Interfaces)

인터페이스는 서로 다른 클래스가 공통의 기능을 공유하도록 설계하면서도, 클래스 간의 직접적인 의존성을 제거합니다.

구현 예제

• 인터페이스 정의:
  • IInteractable 인터페이스 생성.

UINTERFACE(MinimalAPI)
class UInteractable : public UInterface
{
    GENERATED_BODY()
};

class IInteractable
{
    GENERATED_BODY()

public:
    virtual void Interact(AActor* Caller) = 0;
};

• 인터페이스 구현:
  • 액터가 인터페이스를 구현하도록 설정.

class AMyActor : public AActor, public IInteractable
{
    GENERATED_BODY()

public:
    virtual void Interact(AActor* Caller) override
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Interaction performed!"));
    }
};

• 인터페이스 활용:
  • Cast를 사용하여 인터페이스가 구현된 액터와 상호작용.

void PerformInteraction(AActor* Target)
{
    if (IInteractable* Interactable = Cast<IInteractable>(Target))
    {
        Interactable->Interact(this);
    }
}

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(2) 델리게이트 (Delegates)

델리게이트는 이벤트를 발생시키고, 다른 객체에서 이를 수신하여 처리할 수 있게 합니다.

구현 예제

• 델리게이트 선언:

DECLARE_DYNAMIC_MULTICAST_DELEGATE(FOnHealthChanged);

• 델리게이트 정의:
  • 클래스에서 델리게이트를 멤버 변수로 선언.

UCLASS()
class AMyCharacter : public ACharacter
{
    GENERATED_BODY()

public:
    FOnHealthChanged OnHealthChanged;

    void ChangeHealth(float NewHealth)
    {
        Health = NewHealth;
        OnHealthChanged.Broadcast();
    }

private:
    float Health;
};

• 델리게이트 바인딩:
  • 다른 클래스에서 해당 델리게이트를 수신.

void BindToHealthChange(AMyCharacter* Character)
{
    if (Character)
    {
        Character->OnHealthChanged.AddDynamic(this, &AMyGameMode::OnCharacterHealthChanged);
    }
}

void OnCharacterHealthChanged()
{
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Character health changed!"));
}

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(3) 이벤트 디스패처 (Blueprint Event Dispatchers)

블루프린트에서 느슨한 결합을 구현할 때 사용됩니다.

• 디스패처 정의:
  • 블루프린트 클래스에서 이벤트 디스패처를 정의.

Event Dispatcher: OnItemPickedUp

• 디스패처 호출:
  • 이벤트 발생 시 호출.

Call OnItemPickedUp

• 디스패처 바인딩:
  • 다른 블루프린트에서 해당 이벤트를 수신하도록 설정.

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(4) 컴포넌트 (Components)

기능을 모듈화하여 여러 클래스에서 독립적으로 재사용할 수 있습니다.

구현 예제

• 커스텀 컴포넌트 정의:

UCLASS(ClassGroup=(Custom), meta=(BlueprintSpawnableComponent))
class UHealthComponent : public UActorComponent
{
    GENERATED_BODY()

public:
    float GetHealth() const { return Health; }
    void TakeDamage(float Damage) { Health -= Damage; }

private:
    float Health = 100.0f;
};

• 컴포넌트 추가:
  • 여러 액터에 컴포넌트를 추가하여 공통 기능 활용.

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(5) 데이터 드리븐 디자인 (Data-Driven Design)

데이터 테이블과 구성 파일을 사용하여 클래스 간 직접적인 의존성을 제거.

• 데이터 테이블 생성:
  • CSV 또는 JSON 파일로 데이터 테이블 생성.
  • 예: 무기 속성, NPC 스탯.
• 데이터 읽기:

UDataTable* WeaponDataTable = LoadObject<UDataTable>(nullptr, TEXT("DataTable'/Game/Data/WeaponDataTable.WeaponDataTable'"));

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3. 활용 사례

(1) 플레이어와 상호작용

• 여러 종류의 상호작용 가능한 오브젝트(문, 버튼, NPC)와 플레이어가 느슨하게 연결.
• 인터페이스를 사용하여 각각의 상호작용을 독립적으로 처리.

(2) 이벤트 기반 시스템

• 적 사망, 퀘스트 완료 등의 이벤트를 델리게이트로 관리하여 시스템 간 종속성 제거.

(3) 재사용 가능한 기능

• 건강, 스태미나, 아이템 인벤토리 등 공통 기능을 컴포넌트로 구현하여 여러 액터에서 사용.

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4. 장점과 단점

장점

• 유연성: 새로운 요구사항에 쉽게 대응 가능.
• 확장성: 추가 기능을 구현하기 쉽다.
• 테스트 가능성: 개별적인 시스템 테스트가 가능.
• 재사용성: 코드를 여러 곳에서 재활용 가능.

단점

• 복잡성 증가: 시스템 설계가 지나치게 추상적일 수 있음.
• 초기 개발 시간 증가: 구조 설계에 시간이 더 소요.

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5. 요약

언리얼 엔진에서 느슨한 결합은 시스템 간의 의존성을 줄여 더 유연하고 확장 가능한 코드를 작성하는 데 도움을 줍니다. 이를 위해 인터페이스, 델리게이트, 컴포넌트, 데이터 드리븐 디자인 등의 기법을 적절히 활용하면 유지보수성과 개발 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

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