再說C模組的編寫（1）

【前言】

在《lua「控制」c》中對lua呼叫c函式做了初步的學習，而這篇才是重中之重，這篇文章會重點的總結c模組編寫過程中遇到的一些問題，比如陣列操作、字串操作和c函式的狀態儲存等問題。現在就開始吧。

【陣列操作】

在lua中應該不能叫陣列，而是一種table的東西；而在c語言中，沒有table這種東西，只有陣列。lua中的table可以使關聯的，也就是key=>value鍵值對，而c中，陣列不是關聯的，下標是從0開始的。當然了，lua中的陣列表示，只是table的乙個子集，就是因為這種關係，就有了c陣列和lua table的互動關係了。

比如lua_settable和lua_gettable這種操作table的api（其實之前我一直用的都是lua_setfield和lua_getfield）,也可以運算元組。然而，api為陣列操作提供了專門的函式，出於以下兩個原因：

效能；我們一般使用c語言來擴充套件lua，都是用來做一些lua難以做到，而c卻非常容易做到的事情，比如一些追求效率的演算法；如果提高了訪問陣列的效率，那就能提高整個演算法的效能了；

便利；整數key是非常常用的，所以提供專門的api也會非常便利的。

api為陣列操作提供了兩個函式：

void lua_rawgeti(lua_state *l, int index, int
key);
void lua_rawseti(lua_state *l, int index, int key);

lua_rawgeti和lua_rawseti的引數中涉及到兩個索引，index表示table在棧中的位置，key表示元素在table中的元素。這兩個函式都是原始操作，比涉及元表的table訪問更快。通常，作為陣列使用的table很少會用到元表。

下面就來乙個例項，看看如何使用上面的兩個api函式，不知道你會不會php，在php中，有乙個array_walk函式，這個函式允許使用者定義乙個函式，然後對陣列中的每個函式都應用這個函式。我現在就來實現這個功能。把重點**貼上來：

static
int array_walk(lua_state *l)
//沒有返回值壓入棧中
return0;
}

lua_call執行在無保護的模式下，這個是它和lua_pcall最大的區別，所以它在發生錯誤時，會傳播錯誤，而不是簡單的返回乙個錯誤**。在我們的實際程式設計開發中，在乙個應用程式中編寫主函式時，不應該使用lua_call，因為這樣需要捕獲所有的錯誤；而編寫c函式時，通常可以用lua_call，當錯誤發生時，就應該讓錯誤顯示出來。

【字串操作】

實際開發中，我們都是在和各種字串打交道，現在我們就來完成這個功能，lua傳進乙個字串到c模組中，c模組進行字串處理。

當乙個c函式從lua接收到乙個字串引數時，必須遵守兩條規則：

不要在訪問字串時，從棧中彈出它；

不要修改字串。

當乙個c函式需要建立乙個字串返回給lua時，c**還必須處理字串緩衝的分配和釋放等問題。lua api也提供了一些函式來幫助完成這些任務。

標準api為兩種常用的字串操作提供了支援：提取子串和字串連線。lua_pushlstring支援提取子串，它接受乙個額外的字串長度引數，這就好比我們在壓入棧時，對字串進行了乙個擷取操作。下面我先來完成乙個簡單的功能，根據指定的切割符號來切割字串，將子串儲存在乙個table中，然後向lua返回這個table。來吧！！！

static
int split(lua_state *l)
//把最後一部分壓入table中
//現在把cg放到結果表中
lua_pushstring(l, psrc);
lua_rawseti(l, -2
, index);
return1;
}

把重點**貼上來了。無需多解釋，慢慢看，能看懂的。lua測試**如下：

require
"split
"local str = "
abc,de,fg
"local strsep = ","
local tbret =mysplit.split(str, strsep)
for _, v in
pairs(tbret) do
print
(v)end

為了連線字串，lua api提供了乙個叫lua_concat的函式。它類似於lua中的「..」操作符。不過，它可以同時連線多個字串，呼叫lua_concat(l, n)連線（並彈出）棧頂的n個值，然後壓入結果。此外，這個函式會將數字轉換為字串，並在需要的時候呼叫元方法（__tostring）。還有另外乙個有用的函式是lua_pushfstring，這個函式和c中的sprintf有點類似，它們都會根據乙個格式字串和一些額外的引數來建立乙個新字串；但是與sprintf不同的是，無需提供這個新字串的緩衝。lua會動態的建立乙個足夠大的緩衝區來存放字串，確保不會有緩衝溢位的問題。這個函式會將結果字串壓入棧中，並返回乙個指向它的指標，當前這個函式接受的指示符只有以下幾種：

%%，表示字元%；

%s，表示字串；

%d，表示整數；

%f，表示lua中的數字，即雙精度浮點數；

%c，接受乙個整數，並將它格式化為乙個字元，和string.char功能類似。

除了上述列出的指示符以外，它不接受任何其它選項。

如果只是連線一些字串的話，這樣簡單的工作，lua_concat和lua_pushfstring就能夠很簡單的完成；但是，如果要連線很多字串的話，為了提高效率，我們可以使用輔助庫，也就是lauxlib.h中定義的api函式來完成這項工作。輔助庫提供了什麼呢？它提供了一種緩衝機制，包含了兩個層面的緩衝：

在本地緩衝區中收集較小的字串，並在本地緩衝區滿了以後，將結果傳遞給lua（通過lua_pushlstring）；

使用lua_concat或其它演算法來連線多次緩衝區填滿後的結果。

為了更好的描述輔助庫的緩衝機制，來看一段string.upper的源**，可以去lua源**中的lstrlib.c文中檢視。

static
int str_upper (lua_state *l)

宣告乙個lual_buffer變數；

使用lual_buffinit來初始化它；

呼叫lual_add*系列函式向緩衝區新增字元或字串；

呼叫lual_pushresult更新緩衝區，將最終的結果字串留在棧頂。

在呼叫lual_buffinit初始化以後，這個變數中就會保留乙份狀態l的副本，所以在後續呼叫lual_add*系列函式時，就不用傳遞lua_state引數了。

通過使用這些函式，就可以使用緩衝機制，我們也不用再去關心緩衝的分配、溢位等細節了。另外，這種連線演算法也非常高效。用str_upper函式處理大型的字串也不會有什麼問題。

再說C模組的編寫（1）

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