가비지 컬렉션과 메모리 관리

언리얼 엔진에서 디폴트 폰(Default Pawn)을 게임 모드에 등록하면 게임 시작 시 자동으로 캐릭터가 스폰된다. 이때 메모리 관리와 가비지 컬렉션(GC)이 어떻게 이루어지는지 정리한다.

📌 캐릭터 스폰과 메모리 관리 메커니즘

1. 캐릭터 스폰 과정
   • 게임 모드의 DefaultPawnClass에 지정된 캐릭터 클래스는 APlayerController가 시작될 때 SpawnDefaultPawnFor() 메서드를 호출하여 자동으로 스폰된다.
   • 스폰된 캐릭터는 월드에 소유된 상태로 관리된다.
2. 메모리 관리 방식
   • 언리얼 엔진은 가비지 컬렉션 시스템을 사용하여 메모리를 관리한다.
   • 모든 UObject 기반 클래스(예: AActor, UActorComponent)는 GC의 관리 대상이다.
   • GC는 일정 주기마다 참조되지 않는 객체들을 정리하여 메모리 누수를 방지한다.
3. 게임 종료 시 메모리 해제
   • 게임이 종료되거나 맵이 언로드될 때 월드에 속한 모든 액터가 GC의 대상이 되어 메모리가 자동 해제된다.
4. 유니크 포인터 사용 여부
   • 언리얼 엔진은 C++ 표준의 std::unique_ptr이나 std::shared_ptr 대신 자체 스마트 포인터(TWeakObjectPtr, TStrongObjectPtr, TSharedPtr)와 GC를 사용하여 메모리를 관리한다.

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📌 UCLASS와 리플렉션 시스템의 관계

1. UCLASS 매크로와 GC
   • UCLASS()로 선언된 객체는 언리얼의 리플렉션 시스템에 등록되며, 이를 통해 GC의 관리 대상이 된다.
   • 리플렉션 시스템은 객체의 클래스 정보, 속성, 메서드 등을 관리하고 GC가 객체 참조 상태를 추적할 수 있도록 한다.
2. GC 대상 객체의 조건
   • UCLASS() 매크로로 선언된 UObject 기반 클래스여야 한다.
   • 리플렉션 시스템에 등록되지 않은 순수 C++ 객체는 GC의 관리 대상이 아니며 명시적으로 메모리를 해제해야 한다.

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📌 동적 메모리 관리의 주의점

1. UObject 내부의 동적 메모리
   • UObject 기반 클래스 내부의 원시 포인터(int*, float*)나 동적 배열은 GC가 자동으로 관리하지 않는다.
   • 이런 메모리는 C++ 스타일로 직접 할당 및 해제해야 한다.
2. 올바른 메모리 관리 방법
   • 원시 포인터 사용 시: new 또는 malloc로 할당한 메모리는 반드시 명시적으로 해제해야 한다.
     
   • 스마트 포인터 사용: 언리얼의 TUniquePtr이나 TSharedPtr을 사용하면 소멸 시 자동으로 메모리가 해제된다.

     TUniquePtr<int[]> DynamicArray = MakeUnique<int[]>(100);

     
     
   • TArray 사용: TArray<UObject*>는 GC가 자동으로 관리한다.

     TArray<UObject*> UObjectArray;

     
     

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📌 가비지 컬렉션의 동작 과정

1. 객체 생성: NewObject<UClass>() 또는 SpawnActor()로 생성된 객체는 리플렉션 시스템에 등록된다.
2. 레퍼런스 추적: GC는 객체의 참조 상태를 추적하여 더 이상 참조되지 않는 객체를 대상으로 한다.
3. GC 작동: 일정 주기마다 자동으로 작동하거나 명시적으로 CollectGarbage()를 호출하여 메모리를 정리한다.