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Lua和C++交互详细总结_3_C++调用Lua

来源:互联网 作者:佚名 时间:2016-06-11 09:26
三C调用Lua 我们经常可以使用Lua文件来作配置文件。类 ini,xml 等文件配置信息。现在我们来使用C来读取Lua文件中的变量,table,函数。 lua和c通信时有这样的约定: 所有的lua中的由lua来管理, c中产生的lua不知道, 类表达了这样一种意思: 如果你(c/c)想要什

三C++调用Lua

我们经常可以使用Lua文件来作配置文件。类似ini,xml等文件配置信息。现在我们来使用C++来读取Lua文件中的变量,table,函数。

lua和c通信时有这样的约定: 所有的lua中的值由lua来管理, c++中产生的值lua不知道, 类似表达了这样一种意思: "如果你(c/c++)想要什么, 你告诉我(lua), 我来产生, 然后放到栈上, 你只能通过api来操作这个值, 我只管我的世界", 这个很重要, 因为:

         "如果你想要什么, 你告诉我, 我来产生"就可以保证, 凡是lua中的变量, lua要负责这些变量的生命周期和垃圾回收, 所以, 必须由lua来创建这些值(在创建时就加入了生命周期管理要用到的簿记信息)

         "然后放到栈上, 你只能通过api来操作这个值", lua api给c提供了一套完备的操作界面, 这个就相当于约定的通信协议, 如果lua客户使用这个操作界面, 那么lua本身不会出现任何"意料之外"的错误.

         "我只管我的世界"这句话体现了lua和c/c++作为两个不同系统的分界, c/c++中的值, lua是不知道的, lua只负责它的世界

 现在有这样一个hello.lua 文件:

str = "I am so cool"  
tbl = {name = "shun", id = 20114442}  
function add(a,b)  
    return a + b  
end
我们写一个test.cpp来读取它:

#include <iostream>  
#include <string.h>  
using namespace std;  
   
extern "C"  
{  
    #include "lua.h"  
    #include "lauxlib.h"  
    #include "lualib.h"  
}  
void main()  
{  
    //1.创建Lua状态  
    lua_State *L = luaL_newstate();  
    if (L == NULL)  
    {  
        return ;  
    }  
   
    //2.加载Lua文件  
    int bRet = luaL_loadfile(L,"hello.lua");  
    if(bRet)  
    {  
        cout<<"load file error"<<endl;  
        return ;  
    }  
   
    //3.运行Lua文件  
    bRet = lua_pcall(L,0,0,0);  
    if(bRet)  
    {  
        cout<<"pcall error"<<endl;  
        return ;  
    }  
   
    //4.读取变量  
    lua_getglobal(L,"str");  
    string str = lua_tostring(L,-1);  
    cout<<"str = "<<str.c_str()<<endl;        //str = I am so cool~  
   
    //5.读取table  
    lua_getglobal(L,"tbl");   
    lua_getfield(L,-1,"name");  
    str = lua_tostring(L,-1);  
    cout<<"tbl:name = "<<str.c_str()<<endl; //tbl:name = shun  
   
    //6.读取函数  
    lua_getglobal(L, "add");        // 获取函数,压入栈中  
    lua_pushnumber(L, 10);          // 压入第一个参数  
    lua_pushnumber(L, 20);          // 压入第二个参数  
    int iRet= lua_pcall(L, 2, 1, 0);// 调用函数,调用完成以后,会将返回值压入栈中,2表示参数个数,1表示返回结果个数。  
    if (iRet)                       // 调用出错  
    {  
        const char *pErrorMsg = lua_tostring(L, -1);  
        cout << pErrorMsg << endl;  
        lua_close(L);  
        return ;  
    }  
    if (lua_isnumber(L, -1))        //取值输出  
    {  
        double fValue = lua_tonumber(L, -1);  
        cout << "Result is " << fValue << endl;  
    }  
   
    //至此,栈中的情况是:  
    //=================== 栈顶 ===================   
    //  索引  类型      值  
    //   4   int:      30   
    //   3   string:   shun   
    //   2   table:     tbl  
    //   1   string:    I am so cool~  
    //=================== 栈底 ===================   
   
    //7.关闭state  
    lua_close(L);  
    return ;  
}
知道怎么读取后,我们来看下如何修改上面代码中table的值:

// 将需要设置的值设置到栈中  
lua_pushstring(L, "我是一个好人~");  
// 将这个值设置到table中(此时tbl在栈的位置为2)  
lua_setfield(L, 2, "name");
我们还可以新建一个table:

// 创建一个新的table,并压入栈  
lua_newtable(L);  
// 往table中设置值  
lua_pushstring(L, "Give me a girl friend !"); //将值压入栈  
lua_setfield(L, -2, "str"); //将值设置到table中,并将Give me a girl friend 出栈

需要注意的是:堆栈操作是基于栈顶的,就是说它只会去操作栈顶的值。

 举个比较简单的例子,函数调用流程是先将函数入栈,参数入栈,然后用lua_pcall调用函数,此时栈顶为参数,栈底为函数,所以栈过程大致会是:参数出栈->保存参数->参数出栈->保存参数->函数出栈->调用函数->返回结果入栈。

类似的还有lua_setfield,设置一个表的值,肯定要先将值出栈,保存,再去找表的位置。

 再不理解可看如下例子:

lua_getglobal(L, "add");        // 获取函数,压入栈中  
lua_pushnumber(L, 10);          // 压入第一个参数  
lua_pushnumber(L, 20);          // 压入第二个参数  
int iRet= lua_pcall(L, 2, 1, 0);// 将2个参数出栈,函数出栈,压入函数返回结果  
lua_pushstring(L, "我是一个好人~");  //   
lua_setfield(L, 2, "name");             // 会将"我是一个大帅锅~"出栈

另外补充一下:

lua_getglobal(L,"var")会执行两步操作:1.将var放入栈中,2.由Lua去寻找变量var的值,并将变量var的值返回栈顶(替换var)。

lua_getfield(L,-1,"name")的作用等价于 lua_pushstring(L,"name") + lua_gettable(L,-2)

lua value 和 c value的对应关系:

  c lua
nil {value=0, tt = t_nil}
boolean int  非0, 0 {value=非0/0, tt = t_boolean}
number   int/float等   1.5 {value=1.5, tt = t_number}
lightuserdata  void*, int*, 各种*  point {value=point, tt = t_lightuserdata}
string  char  str[] {value=gco, tt = t_string}   gco=TString obj
table  {value=gco, tt = t_table}  gco=Table obj
userdata {value=gco, tt = t_udata} gco=Udata obj
closure {value=gco, tt = t_function} gco=Closure obj

可以看出来, lua中提供的一些类型和c中是对应的, 也提供一些c中没有的类型. 其中有一些药特别的说明一下:

        nil值, c中没有对应, 但是可以通过lua_pushnil向lua中压入一个nil值

        注意: lua_push*族函数都有"创建一个类型的值并压入"的语义, 因为lua中所有的变量都是lua中创建并保存的, 对于那些和c中有对应关系的lua类型, lua会通过api传来的附加参数, 创建出对应类型的lua变量放在栈顶, 对于c中没有对应类型的lua类型, lua直接创建出对应变量放在栈顶.

       例如:    lua_pushstring(L, “string”) lua根据"string"创建一个 TString obj, 绑定到新分配的栈顶元素上

                  lua_pushcclosure(L,func, 0) lua根据func创建一个 Closure obj, 绑定到新分配的栈顶元素上

                  lua_pushnumber(L,5) lua直接修改新分配的栈顶元素, 将5赋值到对应的域

                  lua_createtable(L,0, 0)lua创建一个Tabke obj, 绑定到新分配的栈顶元素上

       总之, 这是一个 c value –> lua value的流向, 不管是想把一个简单的5放入lua的世界, 还是创建一个table, 都会导致

                  1. 栈顶新分配元素    2. 绑定或赋值

                还是为了重复一句话, 一个c value入栈就是进入了lua的世界, lua会生成一个对应的结构并管理起来, 从此就不再依赖这个c value

        lua value –> c value时, 是通过 lua_to* 族api实现, 很简单, 取出对应的c中的域的值就行了, 只能转化那些c中有对应值的lua value, 比如table就不能to c value, 所以api中夜没有提供 lua_totable这样的接口.








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