Qt、C/C++环境中内嵌LUA脚本、实现LUA函数的调用执行

---

Chapter1. Qt、C/C++环境中内嵌LUA脚本、实现LUA函数的调用执行

参考链接1：https://blog.51cto.com/u_15950551/6031885

参考链接2： https://blog.csdn.net/qq_23345187/article/details/112710677?spm=1001.2101.3001.6650.6&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7ERate-6-112710677-blog-87274903.235%5Ev38%5Epc_relevant_sort_base3&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7ERate-6-112710677-blog-87274903.235%5Ev38%5Epc_relevant_sort_base3&utm_relevant_index=7

1、LUA简介

LUA是一个脚本语言，由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译、运行，可以很方便的嵌入到其他C/C++环境中，如Qt、VS2012等。

一般的lua脚本文件的后缀为.lua，移植lua源码异常的简单，下载源码包后，直接编译即可，因为上面我们说过了LUA是用标准C编写的，所以几乎你常见的编程环境它都能编译LUA。

LUA源码下载地址：​ ​http://www.lua.org/ftp/​

下载lua-5.1.5.tar.gz然后解压。

将以上这些文件除了lua.c和luac.c加入到你的开发环境中进行编译，就算移植完成了！

lua.c和luac.c中都有main函数，需要分别编译这两个我文件，其中，lua.c编译出来是解析器，luac.c编译出来是编译器。

2、LUA脚本的解释器和编译器

Q：什么是解释器和编译器？

A：

解释器：顾名思义，就是对LUA进行解释说明，能够认识出LUA脚本并运行

编译器：对LUA脚本文件进行编译，生成可以供解释器运行的LUA可执行程序

我使用lua源码包版本在windows下编译出了可执行文件，其中：lua.exe为解释器，luac.exe为编译器。

3、C环境中内嵌LUA执行LUA函数调用

这里我使用的C开发环境是：Eclipse C/C++配合MinGW。

移植很简单的，将lua源码除了lua.c和luac.c之外，其他源码加入到工程即可。

4、Qt内嵌LUA执行LUA函数调用

移植很简单的，将lua源码文件除了lua.c和luac.c之外，加入到Qt工程即可。

我为了方便管理，将lua源码放到了一个目录里，然后放到mainwindow.cpp同文件夹下：


然后编译工程即可。

5、运行结果

lua文件
test.lua

function sum(x,y)
       return x + y + 61
end

test2.lua

local num=testfuction(10);

mainwindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include 

#include 

extern "C"
{
#include "lua/lua.h"
#include "lua/lauxlib.h"
#include "lua/lualib.h"
}


lua_State *L;
int countsum(int x,int y)
{
    int sum;
    lua_getglobal(L,"sum");//指向需要调用的lua函数
    //压入参数
    lua_pushnumber(L,x);//压入第一个参数
    lua_pushnumber(L,y);//压入第二个参数
    //调用函数
    lua_pcall(L,2,1,0); //压入两个参数，返回一个结果
    //取得结果
    sum = (int)lua_tonumber(L,-1); //取得栈顶元素
    lua_pop(L,1); //清理栈
    return sum;
}

int  setnum(int num){
    return 100-num;
}

static int testfuction(lua_State* L)
{
    int num = (int)lua_tonumber(L, -1);  //从lua中取得一个数
    lua_pushnumber(L, setnum(num));
    qDebug()<<"fuction start!!!!!\n";
    qDebug()<<"lua input number is"<<num;
    return 1;
}



MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);


}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}


void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    L =  luaL_newstate();//新建lua虚拟机
        luaL_openlibs(L);//加载lua的string math等库
        luaL_dofile(L,"test.lua");//绝对路径 执行脚本文件
        int sum = countsum(100,200);
        qDebug()<<"test result is"<<sum;
        lua_close(L); //关闭lua文件

        lua_State* L = lua_open();
        luaopen_base(L);

        // C++的函数和封装函数都必须是静态的，不可以是非静态的
        lua_register(L, "testfuction", testfuction);
        luaL_dofile(L, "test2.lua"); //绝对路径
        lua_close(L);

}

6、内嵌LUA脚本在实际项目中的案例应用

上面已经介绍了LUA脚本及内嵌入C/C++环境，那么实际的使用场景是怎样的呢？

下面就举一个实际的使用案例。

现在有一个嵌入式相关项目，使用Qt做一款上位机软件，通过串口和下位机进行通信，通信协议为modbus，下位机为各类485型传感器。

目前有一个温度传感器需要接入上位机、一个水浸入检测传感器需要接入；

水浸传感器是开关量传感器，只有0和1两种状态；

温度传感器是数字量传感器，厂家为了迎合modbus协议并且为了数据好处理，将浮点格式的温度值扩大了10倍进行传输，例如28.5度扩大10倍是285，将285通过modbus进行传输。

那么现在问题就来了，温度传感器和水浸传感器虽然通信协议是一致的，上位机通过modbus接收到传感器数据后：

如果是温度传感器的，那么需要除以10倍才能得到正确的温度值；

但是如果是水浸传感器就不用除以10倍；

而此时如果还有一个VOC传感器需要接入，并且上位机需要将读取到的VOC数值进行一个复杂的公式转换成THC后在显示；

这时候你就会发现，每一个传感器都有不一样的最终值计算方式，难道要将所有传感器的计算格式方式都包含进上位机中吗？

简单的加减乘除还可以包含进上位机中，如果是VOC转THC这种复杂计算公式的，你怎么包含进去呢？

所以，这就体现了LUA的用处！

办法如下：

在上位机中嵌入LUA，编写一个mylua.lua脚本文件，里面就一个getValue函数。

当上位机接收到传感器数值时，通过LUA提供的API函数，将该数值传入getValue.lua脚本中的getValue函数，然后在获得getValue的返回值，

而在getValue中实现了数值的转换或计算，由于getValue.lua脚本文件是独立于上位机的，可以随便更改函数体，当传感器是水浸时，getValue直接返回输入的值即可，当传感器是温度时，getValue返回输入的值除以10即可；

所以这样就实现了上位机针对不同传感器的数据处理！