自动关联目录：容器字符串与内存

这一页讲的是"每天写代码都在用、但代价不清楚"的那批类型：TArray、TMap、TSet、FString、FName、FText，以及它们背后的分配器。

一句话定位：UE 不用 STL 不是因为造轮子癖，而是因为需要统一的内存统计、可预测的分配行为，以及跨平台的确定性。代价是这套容器有自己的规则，照 STL 的直觉用会踩坑。

三种字符串

类型	本质	用途	代价
`FName`	全局字符串表里的索引	标识、Key、Tag、资源名	创建要查表（有锁），但比较与复制极快
`FString`	动态字符数组（`TArray<TCHAR>`）	拼接、编辑、IO	每次操作可能分配
`FText`	本地化文本（含命名空间与键）	所有显示给玩家的文本	构造与查表最贵

判断口诀：

要显示 → FText
要拼接/解析/打印日志 → FString
要比较/当 Key/反复传递 → FName

FName N = FName(TEXT("Head"));          // 查表一次
FString S = N.ToString();               // 转回字符串，有分配
FText T = FText::FromString(S);         // 转本地化文本

在循环里做 FString → FName 或反过来，是隐藏的性能杀手。热路径上应该统一用 FName，只在边界转换一次。

常见误用

误用	问题
UI 上用 `FString`	无法本地化，且每帧重建
用 `FString` 做字典 Key	比较是逐字符的，`FName` 只比索引
拼字符串用 `+` 循环	每次都重新分配，用 `FString::Printf` 或 `Append`
`FName` 用 `TEXT()` 之外的变量频繁构造	查表加锁，多线程下更明显
日志里格式化复杂字符串	即使日志级别关闭也会先拼出来

容器

容器	底层	特点
`TArray<T>`	连续内存	默认首选；随机访问快，中间插入慢
`TMap<K,V>`	哈希表	查找 O(1)，无序
`TSet<T>`	哈希表	去重集合
`TSortedMap`	有序	需要有序遍历时用
`TQueue` / `TDeque`	队列/双端	见实现双端队列
`TStaticArray` / `TInlineAllocator`	栈上/内联	小数组避免堆分配

TArray 的关键行为

TArray<int32> A;
A.Reserve(1024);        // 预留容量，避免多次扩容
A.Add(1);
A.Emplace(2);           // 原地构造，少一次拷贝
A.SetNum(10);           // 改大小（可能构造/析构元素）
A.SetNumUninitialized(10);  // 不初始化，仅用于 POD，更快
A.Reset();              // 清空但保留已分配内存
A.Empty();              // 清空并释放内存
A.Shrink();             // 释放多余容量

操作	复杂度	注意
`Add` / `Emplace`	均摊 O(1)	扩容会整体搬移
中间 `Insert` / `Remove`	O(n)	会搬移后续元素
`RemoveAtSwap`	O(1)	不保序，性能敏感且不在意顺序时用
`Sort`	O(n log n)	用 `TArray::Sort` 而非 `std::sort` 以走 UE 分配器
`Find`	O(n)	频繁查找应换 `TMap`

Reserve 是被低估的一行代码：在明确知道数量级时预留，能消掉一整条 realloc 链。

TMap / TSet

TMap<FName, int32> Counts;
Counts.Reserve(256);
Counts.FindOrAdd(TEXT("Coin")) += 1;
if (int32* Ptr = Counts.Find(TEXT("Coin"))) { /* ... */ }

注意	说明
自定义 Key 要实现 `GetTypeHash`	否则编译失败
`Find` 返回指针	没找到是 `nullptr`，不要先 `Contains` 再 `Find`（查两次）
遍历时删除	用迭代器 `RemoveCurrent`，不要 `Remove` 后继续用旧索引
`TMultiMap`	一键多值

for (auto It = Counts.CreateIterator(); It; ++It)
{
    if (It->Value <= 0) { It.RemoveCurrent(); }
}

智能指针

类型	对象	用途
`TSharedPtr` / `TWeakPtr`	非 UObject	引用计数，UE 自己的实现（带调试信息）
`TUniquePtr`	非 UObject	独占所有权
`TWeakObjectPtr`	UObject	GC 安全弱引用（见 GC）
`TSoftObjectPtr`	UObject 资产	不强制加载
`TStrongObjectPtr`	UObject	强引用保活

UObject 不要放进 TSharedPtr——两套生命周期机制打架，会出现"引用计数认为活着但 GC 已经回收"的野指针。

分配器

分配器	用途
`FMemory::Malloc/Free/Realloc`	走引擎分配器，会计入内存统计
`FMemory::Memcpy/Memzero`	平台优化版本
`TInlineAllocator<N>`	容器小容量时内联在对象里，超过才堆分配
`TFixedAllocator<N>`	固定容量，超出即崩
`TMemoryImageAllocator`	免反序列化布局
`FMallocAnsi` / `FMallocBinned2/3`	底层实现，`-ansimalloc` 可切换

// 小数组常驻在栈/内联区，避免堆分配
TArray<int32, TInlineAllocator<8>> SmallNums;

为什么不用 std::vector：UE 容器能被 FMemory 统计、能被内存分析工具（MemPro、LLM）识别、行为在各平台一致。混用 STL 的结果是内存报告对不上账。

内存统计与排查

命令	作用
`stat memory`	总览，各分类占用
`memreport -full`	生成完整内存报告
`LLM`（Low Level Memory tracker）	逐系统追踪，需启动时开启 `-llm`
`stat streaming`	资源流式加载状态

排查路线：先 memreport 看是哪一类（Texture / Mesh / UObject / 自定义），再针对该类深入。具体工具见 Profile。

常见坑

坑	说明
用 `FString` 做高频比较的 Key	应换 `FName`
循环里 `+` 拼字符串	多次分配，用 `Append` / `Printf`
忘记 `Reserve`	大量小 realloc
遍历容器时按索引 `Remove`	索引错位，漏删或越界
UObject 放进 `TSharedPtr`	双重生命周期管理，野指针
混用 `std::` 容器	内存统计对不上，分析工具看不到
`TArray` 存大对象并按值传递	触发深拷贝，用引用或 `TArrayView`
用 `Contains` + `Find`	查两遍，直接 `Find` 判空即可
返回 `TArray` 而不保留容量	反复分配；复用成员数组 + `Reset`