lua學習 lua與C C 程式的整合

lua與c/c++互動，主要靠lua api和向lua註冊好的函式。如下圖

注：luaglue就是讓lua指令碼中可呼叫的c++函式的介面。即那些註冊的函式。

這裡起關鍵作用的要數lua_state的結構，這就得講一下lua環境和lua stack。

lua環境

lua環境由所有可操作的資料構成，如編譯好的函式、變數以及其他執行時記憶體。這些資料儲存在乙個稱做lua_state的結構中。所有lua應用程式都要求至少有乙個lua_state，如果需要還可以有多個（如需要為兩個不同的系統儲存不同的資料時）。

lua stack

對於我們來說，lua環境是用來傳送和接收資料的地方，它利用棧（lua stack）來達到該目的。所有的資料交換，無論是lua到c/c++語言或c/c++語言到lua都通過這個棧來完成。lua棧不同於系統棧，它只能通過lua的api函式訪問。

註冊到lua中的函式

所有註冊到lua中的函式都具有相同的原型

typedef int (*lua_function)(lua_state *l);

這個函式僅有乙個引數，即lua的狀態。它返回乙個整數，表示其壓入棧中的返回值數量。因此函式無須在壓入結果前清空棧。在它返回後，lua會自動刪除棧中結果之下的內容。

在lua使用這個函式前，必須註冊這個函式。

void lua_pushcfunction (lua_state *l, lua_cfunction f);

將乙個 c 函式壓入堆疊。這個函式接收乙個 c 函式指標，並將乙個型別為 function 的 lua 值壓入堆疊。當這個棧頂的值被呼叫時，將觸發對應的 c 函式。

這種方法需要重新編譯lua的執行程式，才能在lua程式中使用這個新函式。但用下面的方法會更好，直接將c函式鏈結到lua。

lua呼叫c函式時，並不依賴於函式名、包的位置或可見性規則，而只依賴於註冊時傳入的函式位址。當用c函式擴充套件lua時，最好將**設計為乙個c模組。因為現在只註冊乙個函式，但說之後可能會需要更多的函式。輔助庫為這項工作提供了乙個函式lual_register，這個函式接收一些c函式及其名稱，並將這些函式註冊到乙個與模組同名的table中。例如，假設建立乙個模組，其中包含了這個luaglue函式。首先，必須定義這個模組函式：

static int luaglue(lua_state *l)

然後，宣告乙個陣列，其中包含模組中所有函式及名稱。這個陣列元素的型別為lual_reg結構，該結構有兩個字段，乙個字串和乙個函式指標：

static const struct lual_reg mylib = ,
//結尾
};

最後，宣告乙個主函式，其中用到了lual_register:

int luaopen_mylib(lua_state *l)

其中lual_register原型為：

void lual_register (lua_state *l,const char *libname,const lual_reg *l);

lual_register根據給定的名稱（「mylib」）建立（或復用）乙個table，並用陣列mylib中的資訊填充這個table。在lual_register返回時，會將這個table留在棧中。最後，luaopen_mylib函式返回1，表示將這個table返回給lua。

ps：開啟乙個庫，當libname為null時，該函式註冊所有在lual_reg上的函式，不為null時，該函式會建立乙個table，根據libname註冊不與libname關聯的函式。

當寫完c模組後，必須將其鏈結到直譯器。如果lua直譯器支援動態鏈結的話，那麼最簡便的方法是使用動態鏈結機制。在這種情況中，必須將c**編譯成動態鏈結庫，並將這個庫放入c路徑（lua_cpath）中。然後，便可以用require從lua中載入這個模組：

require "mylib"

這名呼叫會將動態庫mylib鏈結到lua，並會尋找luaopen_mylib函式，將其註冊為乙個lua函式，然後呼叫它以開啟模組。

如果直譯器不支援動態鏈結，那麼就必須用新的模組來重新編譯lua。此外，還需要以某種方式來告訴直譯器，它應在開啟乙個新狀態的同時開啟這個模組。最簡單的做法是，將luaopen_mylib加到lual_openlibs會開啟的標準庫列表中，這個列表在檔案linit.c中。

從c++程式設計師的觀點來看，lua像乙個「黑盒子」，為一些服務處理命令和呼叫。lua通常作為最上層介面直接和程式使用者和遊戲玩家打交道，在核心程式處理之前接受並響應輸入。

如果嫌麻煩，不想手動寫這些**的話，我推薦lua_tinker。也就只有兩個檔案，lua_tinker.h，lua_tinker.cpp。

環境配置，首先你需要搭建乙個可以用lua的開發環境，這裡網上有很多，我就不多說了。然後再將lua_tinker的lua_tinker.h和lua_tinker.cpp新增到你的工程中就可以了。

lua_tinker::def(l, "cpp_func", cpp_func); //在l棧中註冊c++函式
lua_tinker::dofile(l, "sample1.lua"); //載入lua檔案
int result = lua_tinker::call(l, "lua_func", 3, 4); //呼叫lua中的function lua_func
lua_tinker::class_add(l,"classa");//在lua中註冊類
lua_tinker::class_con(l,lua_tinker::constructor);//在lua中註冊建構函式
lua_tinker::class_mem(l,"memname",&classa::memname);

ps:用lua_tinker::call是要注意，引數不支援智慧型指

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Lua與C C 互動函式問題

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