C/C++与lua交互

头文件

在 C/C++ 中使用 Lua C API，需要引入 Lua 的头文件：
lua.h 包含了 Lua 的基础函数，这些函数以 lua_ 开头
lauxlib.h 包含了 Lua 的辅助函数(称为 auxiliary library 或 auxlib)，这些函数以 luaL_ 开头
lualib.h 包含了 Lua 打开内置库的函数，在 Lua 5.1 中，可以直接使用 luaL_openlibs 来打开所有库函数，也可以根据需要，只打开需要使用的库

在 C++ 中使用 Lua C API，引用 Lua 头文件时，需要使用 extern “C”:

extern "C" {
#include 
#include 
#include 
};

在lua中使用C函数

lua只能调用typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L)这种函数类型，返回值int表示C函数的返回值个数

#include 
#include 
#include 
//待Lua调用的C注册函数。
static int add2(lua_State* L)
{
    //检查栈中的参数是否合法，1表示Lua调用时的第一个参数(从左到右)，依此类推。
    //如果Lua代码在调用时传递的参数不为number，该函数将报错并终止程序的执行。
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    //将函数的结果压入栈中。如果有多个返回值，可以在这里多次压入栈中。
    lua_pushnumber(L,op1 + op2);
    //返回值用于提示该C函数的返回值数量，即压入栈中的返回值数量。
    return 1;
}

//另一个待Lua调用的C注册函数。
static int sub2(lua_State* L)
{
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    lua_pushnumber(L,op1 - op2);
    return 1;
}

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);
    //将指定的函数注册为Lua的全局函数变量，其中第一个字符串参数为Lua代码
    //在调用C函数时使用的全局函数名，第二个参数为实际C函数的指针。
    lua_register(L, "add2", add2);
    lua_register(L, "sub2", sub2);
    //在注册完所有的C函数之后，即可在Lua的代码块中使用这些已经注册的C函数了。
    if (luaL_dostring(L,testfunc))
        printf("Failed to invoke.\n");
    lua_close(L);
    return 0;
}

使C函数库成为Lua的模块

将包含C函数的代码生成库文件，如Linux的so，或Windows的DLL
同时拷贝到Lua代码所在的当前目录，或者是LUA_CPATH环境变量所指向的目录

extern "C" {
#include 
#include 
#include 
};
// 需要说明的是，该函数必须以C的形式被导出，因此extern "C"是必须的。
extern "C" int add(lua_State * L)
{
    double op1 = luaL_checknumber(L, -1);
    double op2 = luaL_checknumber(L, -2);

    lua_pushnumber(L, op1 + op2);
    return 1;
}

extern "C" int sub(lua_State * L)
{
    double op1 = luaL_checknumber(L, -1);
    double op2 = luaL_checknumber(L, -2);

    lua_pushnumber(L, op1 - op2);
    return 1;
}
// 必须以{NULL, NULL}结尾
static const luaL_Reg registerInfo[] = {
    {"add", add},
    {"sub", sub},
    {NULL, NULL}
};

// 该C库的入口函数
// 函数名必须为luaopen_xxx，其中xxx表示library名称。Lua代码require "xxx"需要与之对应。
extern "C" int luaopen_CLibraryForLua(lua_State * L)
{
    luaL_newlib(L, registerInfo);
    return 1;
}

在lua下使用

require "CLibraryForLua"  --指定包名称，相当于执行了luaopen_CLibraryForLua函数
 --在调用时，必须是package.function
print(CLibraryForLua.add(1.0,2.0))
print(CLibraryForLua.sub(20.1,19))

在c/c++中使用lua

有一个lua函数,保存在test.lua(和c文件在同一路径)

function f(x, y)
    local r = x*y
    print(string.format("%d和%d的乘积是：%d", x, y, r))
    return x*y
end

在c/c++中使用f

#include 
using namespace::std;
extern "C" {
#include 
#include 
#include 
};
int mian()
{
    lua_State *L = luaL_newstate();//初始化lua栈，在c调用任何lua函数都需传这个变量
    luaL_opelibs(L);    //加载lua的库到L上
    if(luaL_loadfile(L,"test.lua"))//装载lua脚本
    {
        //加载lua脚本失败！
        //todo
    }
    else
    {
        //加载lua脚本成功！
        int x = 3;
        int y = 6;
        string fname = "f";
        lua_getglobal(L, fname);//获取需要调用的Lua函数f入栈，返回该值的类型
        lua_pushinteger(L, x);//入栈第一个参数
        lua_pushinteger(L, y);//入栈第二个参数

        //使用lua_pcall调用lua函数(调用前需入栈函数和参数)，传入参数个数，期望返回值个数(不够补nil)，和错误处理函数位置(0为默认)
        //lua_pcall会把函数和所有参数出栈，再将返回值依次入栈
        if(lua_pcall(L,2,1,0) != LUA_OK)
        {
            //调用出错
            //todo 
            printf("error running function '%s': %s", fname, lua_tostring(L, -1));
            return 0;
        }
        int isnum;//转换是否成功        
        int rlt = lua_tonumberx(L, -1, &isnum) //获取栈顶的lua值，转换成C类型，已调用f并获得返回值rlt
        if(!isnum)
        {
            //转换失败todo，返回的并不是一个数字
        }
    }
    lua_pop(L, 1);//出栈1个元素，把返回值出栈

    lua_close(L);//销毁状态机L
    return 0;
}

lua5.3参考手册https://www.runoob.com/manual/lua53doc/contents.html