近日重新复习了下C\C++和Lua之间的数据交互知识,在这里也做一个简单的记录来作为以后的参考.
Lua栈操作的介绍
Lua是一种嵌入式的脚本语言,不是独立运行的程序它可以通过链接对其他语言进行扩展，或让其他的语言来使用Lua的功能.其中包括使用lua作为库存在于C中或Lua作为主导权C作为一个库来使用.
lua和C语言的交互都是在一个虚拟栈进行的,所有的API操作都是对栈上的数据进行交互.无论是C到Lua的操作还是Lua到C的操作.这里会存在两个问题
- 动态类型和静态类型之间的区别，lua是动态性的语言，而C是静态语言
- 自动内存管理和手动内存管理的区别.
lua没有采用C语言的联合来解决动态和静态的区别，其原因是不仅为C一门语言设计的保持Lua的宿主可以是任何一门语言。其次Lua是有垃圾回收机制的如果lua table保持在C变量中，Lua引擎则无法搜索出来回收.所以Lua会使用一个抽象的棧来对Lua和C之间的数据交互.
Lua的栈严格按照（LIFO）先出后进的规范来操作栈,栈中任何元素都保存着lua中的任何类型:
- 获得lua中的一个值,调用Lua API函数,Lua会将指定的值压入栈，
- 要将一个值传给Lua时则先要将这个值压入栈，调用Lua API函数,Lua则会把获取该值并将其从栈中弹出.
压栈操作会把第一个压入的元素索引标记为1，第二个为2，依次推至栈顶，使用负数来访问栈中元素，-1表示栈顶的元素.
相关API
压入栈:lua_push* (..) 检查元素类型: lua_is*(..) 栈中取出值: lua_to*() 检查栈是否有足够的空间:lua_checkstack(lua_State *l,int size); 返回栈中元素个数:lua_gettop(..) 将栈顶设置为一个指定位置: lua_settop(..) 栈中弹出指定个数的元素:lua_pop(..) 将索引上的值副本压入栈:lua_pushvalue(..) 删除栈中指定位置的元素:lua_remove(..) 移动指定元素空间开辟一个槽空间，将栈顶元素移到该位置: lua_insert(..) 移动栈顶的元素到指定位置:lua_replace(..) *: string\nil\number\boolean\integer
C中调用Lua
比如lua文件中有一个全局变量的table: conf={w=20,h=10}
lua_stack* L = luaL_new_state();
luaL_openlibs(L);
lua_dofile("lua文件");
lua_getglobal(lua_stack*,"conf");
if(!lua_istable(lua_stack*,-1))
{
printf("conf全局变量不是一个table")
}
//获取W的值
lua_pushstring(L,"w");
lua_gettable(L,-2)
if(!lua_isnumber(L,-1))
{
printf("%s不是一个数字","w");
}
int w_val = lua_tonumber(L,-1);
lua_pop(L,1);
//调用lua中方法
lua_getglobal(L,"方法名");
//这里可以压入参数值
lua_pushstring(L,"参数值")
//状态引用,参数个数,是否有返回值
if(lua_pcall(L,1,1,0)!=0)
{
printf("函数调用失败 Error:%s",lua_tostring(L,-1));
}
//获取返回值
if(lua_isnumber(L,-1))
{
int res_value = lua_tonumber(L,-1);
}
lua_close(L);
Lua调用C/C++
注册C/C++函数到Lua中
int mysin(lua_State* L)
{
//获取lua中的值
int str = luaL_checknumber(L,1);
printf("lua中传入参数的值:%d",str);
//获取第二个参数,调用lua方法
if(lua_isfunction(L,2))
{
if(lua_pcall(L,0,0,0)!=0){
printf("调用函数出错");
}
}
//压入返回值到lua中
lua_pushstring(L,"这里是返回给lua的值");
return 1;
}
....
//压入函数到栈中
lua_pushcfunction(L,mysin);
lua_setglabal(L,"mysin");
....
lua中直接调用: local res=mysin(10,function()
print("这里是参数函数")
end);
Lua调用C/C++中的自定义类型
//自定类型绑定到lua中
struct MyType{
int size;
}
static int mytype_new(lua_State* L)
{
MyType** mytype = (MyType**)lua_newuserdata(L,sizeof(MyType*));
*mytype=new MyType();
luaL_getmetatable(L,"feiio.MyType");
lua_setmetatable(L,-2);
return 1;
}
static int mytype_getType(lua_State*L)
{
//这里获取创建的对象
MyType **mytype=(MyType**)luaL_checkudata(L,1,"feiio.MyType");
int size = (*mytype)->size;
lua_pushnumber(L,size);
return 1;
}
//Lua执行对象回收机制销毁对象时调用
static int mytype_gc(lua_State* L)
{
MyType** mytype = (MyType**)luaL_checkudata(L,1,"feiio.MyType");
if(mytype)
{
delete mytype;
}
return 0;
}
int initMyType(lua_State* L)
{
static const luaL_Reg mylib[]={
{"new",mytype_new},
{NULL,NULL}
};
static const luaL_Reg myfunc[]={
{"getType",mytype_getType},
{"__gc",mytype_gc},
{NULL,NULL}
}
//实现面向对象的支持
luaL_newmetatable(L,"feiio.MyType");
lua_pushvalue(L,-1);
lua_setfield(L,-2,"__index");
lua_setfuncs(L,myfunc,0);
luaL_newlib(L,mylib);
return 1;
}
//main函数中
.....
initMyType(L);
luaL_requiref(L,"MyType",createType,1);
lua_settop(L,0)
.....
//Lua中调用
local mytype=MyType.new()
//面向对象的方式获取
mytype:getType()