再說C模組的編寫（2）

【前言】

在《再說c模組的編寫（1）》中主要總結了lua呼叫c函式時，對陣列和字串的操作，而這篇文章將重點總結如何在c函式中儲存狀態。

什麼叫做在c函式中儲存狀態？比如你現在使用lua呼叫了c函式func1，但是func1中有一些資料在呼叫完以後儲存下來，供以後使用。而這些資料就是所謂的狀態，也就是我們需要儲存的東東。根據目前總結的所有內容，是無法做到在c函式中儲存狀態的。有人就會說了，lua呼叫c時，把所有的需要儲存的狀態都返回到lua中，當呼叫下乙個函式時，將需要的狀態當做引數再傳進去，不錯，是乙個辦法，但是很麻煩。而這裡我將總結3種比較方便，但是稍微有點難理解的方法在c函式中儲存狀態。

登錄檔是乙個全域性的table，它只能被c**訪問。通常，可以用它來儲存那種需要在幾個模組中共享的資料；但是，如果需要儲存乙個模組的私有資料，那麼應該使用環境，與lua函式一樣，每個c函式都有自己的環境table，通常情況下，乙個模組內的所有函式共享同乙個環境table，由此它們可以共享資料。最後，c函式也可以擁有upvalue，upvalue是一種與特定函式相關聯的lua值。現在我就逐一開始分析，總結。let』s go.

【登錄檔】

登錄檔總是位於乙個「偽索引」上，這個索引值由lua_registryindex定義。偽索引就像是乙個棧中的索引，但它所關聯的值不在棧中；所完這句話，你想到了什麼？c++中，使用new開闢空間，這個空間是在堆上開闢的，而指向這個堆的變數卻是存放在棧上的。偽索引和這個意思差不多。lua api中的大多數函式都能接受偽索引，但像lua_remove和lua_insert這種操作棧本身的函式卻只能使用普通索引。

登錄檔是乙個普通的lua table，可以使用任何lua值（nil除外）來索引它。例如，要獲取登錄檔中key為「jellythink」的值，可以這麼做：

lua_getfield(l, lua_registryindex, "
jellythink
");

現在就出現了乙個很棘手的問題，由於所有的c模組共享同乙個登錄檔，為了避免使用衝突，必須謹慎的選擇key的值，為了保證key的唯一性，避免衝突，建議使用uuid作為key值。

在登錄檔中，不要使用數字型別的key，因為這種key是被「引用系統」所保留的。「引用系統」是由輔助庫中的一系列函式組成的，它可以在向乙個table儲存value時，忽略如何建立乙個唯一的key。例如以下呼叫：

int r = lual_ref(l, lua_registryindex);

會從棧中彈出乙個值，然後用乙個新分配的整數key來將這個值儲存到登錄檔中，最後返回這個整數key。這個key被稱為「引用」。

你問我什麼情況下使用登錄檔？登錄檔是乙個全域性的table，它可以在多個c模組中共享資料，在乙個c模組中註冊了乙個lua值的引用，在其它c模組照樣可以使用這個引用。光說不練，雁過還的拔毛呢，下面就來乙個例項，做以下試驗：

準備cmodule和cmodule2兩個c模組；

lua呼叫cmodule，傳入乙個table，在cmodule中註冊，然後在cmodule2中列印這個table中的值；

lua呼叫cmodule，傳入乙個function，在cmodule中註冊，然後在cmodule2中呼叫這個lua function；

lua呼叫cmodule，傳入乙個string值，在cmodule中註冊，然後在cmodule2中列印這個string的值。

引用系統將nil視為一種特殊情況。為乙個nil值呼叫lual_ref時，並不會建立新引用，而是返回乙個常量引用lua_refnil。對lua_refnil使用lua_rawgeti時，會向棧中壓入乙個nil。下面就拿註冊乙個function為例子，簡單分析以下，主要還是要理解**：

static
int registerfunc(lua_state *l)

【環境】

從5.1開始，在lua中註冊的所有c函式都有自己的環境table。乙個函式可以像訪問登錄檔那樣，通過乙個偽索引來訪問它的環境table。環境table的偽索引是lua_environindex。

這種使用環境的方法與在lua模組中使用環境的方法差不多，都是先為模組建立乙個新的table，然後使模組中的所有函式都共享這個table。只不過，在lua中使用了乙個setfenv函式，而在c模組中，只不過是設定table為lua_environindex。下面就來看一段環境的**。

int luaopen_environindexdemo(lua_state *l)

這個註冊函式比以前寫的註冊函式要多兩行**，先要建立乙個新的table，然後呼叫lua_replace將新的table作環境table。然後呼叫lual_register時，所有新建的函式都會繼承當前環境。

static
int setvalue(lua_state *l)
//從環境中取出對應的值
static
int getvalue(lua_state *l)

【upvalue】

登錄檔提供了全域性變數的儲存，環境提供了模組變數的儲存，而upvalue機制則實現了一種類似於c語言中靜態變數的機制。對upvalue不熟悉的夥計，可以看看《lua中的閉包》這篇文章。而這種upvalue機制，可以讓我們定義乙個只在特定的函式中可見的變數。每當在lua中建立乙個函式時，都可以將任意數量的upvalue與這個函式相關聯。每個upvalue都可以儲存乙個lua值。以後，在呼叫這個函式時，就可以通過偽索引來訪問這些upvalue了。

將這種c函式與upvalue的關聯稱為closure（也叫閉包，多麼熟悉的名字）。乙個c closure類似於lua closure。closure可以用同乙個函式**來建立多個closure，每個closure可以擁有不同的upvalue。接下來，來乙個簡單的例項，上**：

static
int count(lua_state *l)
static
int newcount(lua_state *l)

再說C模組的編寫（2）

再說C模組的編寫（1）

C 模組呼叫 C 編寫模組

c編寫Python模組

再說C模組的編寫（2）

再說C模組的編寫（1）

C 模組呼叫 C 編寫模組

c編寫Python模組

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