Lua 和 C/C++ 互相调用实例分析

lua作为小巧精悍的脚本语言,易于嵌入c/c++中 , 广泛应用于游戏AI ,实际上在任何经常变化的逻辑上都可以使用lua实现,配合c/c++实现的底层接口服务,能够大大降低系统的维护成本。下面对lua和c/c++的交互调用做一个实例分析:

lua提供了API用于在c/c++中构造lua的运行环境,相关接口如下:

C++

//创建lua运行上下文

lua_State*

luaL_newstate(void);

//加载lua脚本文件

intluaL_loadfile(lua_State*L,const

char*filename);

lua和c/c++的数据交互通过”栈”进行

,操作数据时,首先将数据拷贝到”栈”上,然后获取数据,栈中的每个数据通过索引值进行定位,索引值为正时表示相对于栈底的偏移索引,索引值为负时表示相对于栈顶的偏移索引,索引值以1或-1为起始值,因此栈顶索引值永远为-1

,栈底索引值永远为1 。 “栈”相当于数据在lua和c/c++之间的中转地。每种数据都有相应的存取接口 。

数据入”栈”接口:

C++

void(lua_pushnil)(lua_State*L);

void(lua_pushnumber)(lua_State*L,lua_Numbern);

void(lua_pushinteger)(lua_State*L,lua_Integern);

void(lua_pushlstring)(lua_State*L,constchar*s,size_tl);

void(lua_pushstring)(lua_State*L,constchar*s);

void(lua_pushboolean)(lua_State*L,intb);

void(lua_pushcclosure)(lua_State*L,lua_CFunctionfn,intn);

数据获取接口:

C++

lua_Number(lua_tonumber)(lua_State*L,intidx);

lua_Integer(lua_tointeger)(lua_State*L,intidx);

int(lua_toboolean)(lua_State*L,intidx);

constchar*(lua_tolstring)(lua_State*L,intidx,size_t*len);

lua_CFunction(lua_tocfunction)(lua_State*L,intidx);

“栈”操作接口:

C++

int(lua_gettop)(lua_State*L);

void(lua_settop)(lua_State*L,intidx);

void(lua_pushvalue)(lua_State*L,intidx);

void(lua_remove)(lua_State*L,intidx);

void(lua_insert)(lua_State*L,intidx);

void(lua_replace)(lua_State*L,intidx);

int(lua_checkstack)(lua_State*L,intsz);

lua中定义的变量和函数存放在一个全局table中,索引值为LUA_GLOBALSINDEX

,table相关操作接口:

C++

void(lua_gettable)(lua_State*L,intidx);

void(lua_getfield)(lua_State*L,intidx,constchar*k);

void(lua_settable)(lua_State*L,intidx);

void(lua_setfield)(lua_State*L,intidx,constchar*k);

当”栈”中包含执行脚本需要的所有要素(函数名和参数)后,调用lua_pcall执行脚本:

C++

1

int(lua_pcall)(lua_State*L,intnargs,intnresults,interrfunc);

下面进行实例说明:

func.lua

C++

#include

#include

#include

#include

//lua头文件

#include

#include

#include

#define err_exit(num,fmt,args)  \

do{printf("[%s:%d]"fmt"\n",__FILE__,__LINE__,##args);exit(num);} while(0)

#define err_return(num,fmt,args)  \

do{printf("[%s:%d]"fmt"\n",__FILE__,__LINE__,##args);return(num);} while(0)

//lua中调用的c函数定义,实现加法

intcsum(lua_State*l)

{

inta=lua_tointeger(l,1);

intb=lua_tointeger(l,2);

lua_pushinteger(l,a+b);

return1;

}

intmain(intargc,char**argv)

{

lua_State*l=luaL_newstate();//创建lua运行环境

if(l==NULL)err_return(-1,"luaL_newstat() failed");

intret=0;

ret=luaL_loadfile(l,"func.lua");//加载lua脚本文件

if(ret!=0)err_return(-1,"luaL_loadfile failed");

ret=lua_pcall(l,0,0,0);

if(ret!=0)err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1));

lua_getglobal(l,"width");//获取lua中定义的变量

lua_getglobal(l,"height");

printf("height:%ld width:%ld\n",lua_tointeger(l,-1),lua_tointeger(l,-2));

lua_pop(l,1);//恢复lua的栈

inta=11;

intb=12;

lua_getglobal(l,"sum");//调用lua中的函数sum

lua_pushinteger(l,a);

lua_pushinteger(l,b);

ret=lua_pcall(l,2,1,0);

if(ret!=0)err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1));

printf("sum:%d + %d = %ld\n",a,b,lua_tointeger(l,-1));

lua_pop(l,1);

constcharstr1[]="hello";

constcharstr2[]="world";

lua_getglobal(l,"mystrcat");//调用lua中的函数mystrcat

lua_pushstring(l,str1);

lua_pushstring(l,str2);

ret=lua_pcall(l,2,1,0);

if(ret!=0)err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1));

printf("mystrcat:%s%s = %s\n",str1,str2,lua_tostring(l,-1));

lua_pop(l,1);

lua_pushcfunction(l,csum);//注册在lua中使用的c函数

lua_setglobal(l,"csum");//绑定到lua中的名字csum

lua_getglobal(l,"mysum");//调用lua中的mysum函数,该函数调用本程序中定义的csum函数实现加法

lua_pushinteger(l,a);

lua_pushinteger(l,b);

ret=lua_pcall(l,2,1,0);

if(ret!=0)err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1));

printf("mysum:%d + %d = %ld\n",a,b,lua_tointeger(l,-1));

lua_pop(l,1);

lua_close(l);//释放lua运行环境

return0;

}

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