lua 与 C 交互过程详解

 lua_State
            Lua状态机或叫Lua虚拟机，支持多线程，可创建多个状态机
    typedef int (*lua_Cfunction)(lua_State* L)
            Lua所调用的C函数的函数原型，在C程序中需要将这种函数类型的
            函数注册到Lua状态机中，此后Lua才能调用到C的函数
            如果有函数
            int c_Hello(lua_State* l)
            {
               luaL_checktype(l, 1, LUA_TSTRING)
               luaL_checktype(l, 2, LUA_TSTRING)    //两个参数都是字符串
                // 先输出第二个参数，后输出第一个参数
             printf("%s\t%s\n", lua_tostring(l,-1),lua_tostring(l, -2));
　　　　　　}

            需在C程序初始化的时候执行以下代码：
                    // 将函数名压入LuaVM栈
                    lua_pushstring(l, "c_hello");
                    // 将函数地址压入LuaVM栈
                    lua_pushcclosure(l, &c_Hello, 0)
                    // 把LuaVM栈上的这个表放入全局表中
                    lua_settable(l, LUA_GLOBALSINDEX)
            此后在Lua中就可以这样调用：
                    c_hello()

            注：C函数的实现如果有参数的话最好为每一个参数进行类型检查
                    以确保所栈里的参数是函数参数类型匹配

    lua_State* lua_newstate(lua_Alloc f, void* ud)
            新建一个LuaVM,可以直接调用lua_open来调用这个函数

    void lua_close(lua_State* l))
            关闭LuaVM


    关于栈帧
            当一个函数调用发生的时候就形成了一个栈帧，当这个函数调用结束
            后这个栈帧就消失了

            如在Lua这样调用c_hello("Hello", "World")，那么c_Hello所看到
            栈帧就是从它的参数开始，如下图：
            可以有两种索引方式对栈顶进行操作，正数和负数。    



    栈相关操作
            int (lua_gettop) (lua_State *L)
                    取得当前使用了多少栈空间
            void (lua_settop) (lua_State *L, int idx)
                    把栈顶设置在idx处，相当于做了一次函数调用改变了栈帧
                    如果这个时候调用 lua_settop(L, 1)，则会把刚压入栈的两个参数删除
            void (lua_pushvalue) (lua_State *L, int idx)
                    向此栈帧的第idx个位置的值压入栈顶，相当于复制
            void (lua_remove) (lua_State *L, int idx)
                    删除第idx个位置的值
                    如果lua_remove(L, -2)则会将"Hello"删除而剩下"World"在栈顶
                    并会被移到原来"Hello"存放的位置
            void (lua_insert) (lua_State *L, int idx);
                    先将整个上移或下移，并将栈顶的值压入空出的位置
            void (lua_replace) (lua_State *L, int idx)
                    把栈顶的值替换掉idx处的值
            int (lua_checkstack) (lua_State *L, int sz)
                    检查栈的大小是否已经增长到最大值，如果没有则将栈的大小增长sz
                    返回0表示栈溢出，返回1表示成功
            void (lua_xmove) (lua_State *from, lua_State*to, int n)
                    从LavVM的栈顶移动n个值到to的LuaVM的栈顶


    栈存取操作
            以下函数往栈顶压入一个C值
            void (lua_pushnil) (lua_State *L)
                    往栈顶压入一个NIL值
            void (lua_pushnumber) (lua_State *L,lua_Number n)
                    往栈顶压入一个实数
            void (lua_pushinteger) (lua_State *L,lua_Integer n)
                    往栈顶压入一个整数
            void (lua_pushlstring) (lua_State *L, const char *s, size_t l)
                    往栈顶压入一个二进制串
            void (lua_pushstring) (lua_State *L, const char *s)
                    往栈顶压入一个字符串
            const char *(lua_pushvfstring) (lua_State *L,const char *fmt, va_list argp)
                    往栈顶压入一个格式化串，不过argp是变参
            const char *(lua_pushfstring) (lua_State *L,const char *fmt, ...)
                    往栈顶压入一个格式化串
            void (lua_pushcclosure) (lua_State *L,lua_CFunction fn, int n)
                    压入一个函数
            void (lua_pushboolean) (lua_State *L, int b)
                    往栈顶压入一个bool类型
            void (lua_pushlightuserdata) (lua_State *L,void *p)
                    往栈顶压入一个数组，数组的内存块指向p
            int (lua_pushthread) (lua_State *L)


            以下函数往从栈中复制一个值存入栈顶
            void (lua_gettable) (lua_State *L, int idx)
                    idx指向表在栈中的位置，弹出栈顶的key取得表中的值并压入栈顶
                    此函数与lua_rawget的区别在于此函数会调用metatable的方法
            void (lua_getfield) (lua_State *L, int idx,const char *k)
                    以k所在栈中的索引(idx)作为参数，取得k对应的值并压入栈顶
                    效率与lua_gettable相同
            void (lua_rawget) (lua_State *L, int idx)
                    idx指向表在栈中的位置，弹出栈顶的key取得表中的值并压入栈顶
                    为了提高数据访问的效率而直接读取表中的数据，不需要对metamethod的调用
                    这个函数在循环访问数组元素比较方便
            void (lua_rawgeti) (lua_State *L, int idx,int n)
                    idx指向表在栈中的位置，n指向key在栈中的位置，取得表中的值并入栈
                    相当于:lua_pushnumber(L,n);lua_rawget(L,idx)
            void (lua_createtable) (lua_State *L, intnarr, int nrec)
                    新建一个表并压入栈顶，表的大小为narr，并预留了nrec个元素空间
            void *(lua_newuserdata) (lua_State *L, size_t sz)
                    在栈中分配一块大小为sz的内存并把管理结构入栈且返回内存地址
            int (lua_getmetatable) (lua_State *L, intobjindex)
                    objindex指向对象在栈中的位置，取得对象的metatable并将其压入栈顶
                    如果失败或者对象没有metatable表则返回0
            void (lua_getfenv) (lua_State *L, int idx)
                    idx指向对象所在栈中的位置，取得此对象并将其环境量压入栈

            以下函数用于判断栈内某处值的类型
            int (lua_isnumber) (lua_State *L, int idx)
                    栈idx处的值是否是实数
            int (lua_isstring) (lua_State *L, int idx)
                    栈idx处的值是否是字符串
            int (lua_iscfunction) (lua_State *L, int idx)
                    栈idx处的值是否是函数
            int (lua_isuserdata) (lua_State *L, int idx)
                    栈idx处的值是否是二进制数据
            int (lua_type) (lua_State *L, int idx)
                    取得栈idx处的值的类型
            const char *(lua_typename) (lua_State *L, inttp)
                    将类型转换成C字符串
            int (lua_equal) (lua_State *L, int idx1, intidx2)
                    栈内两个值是否相等，类型和值都需要相等才返回真
            int (lua_rawequal) (lua_State *L, int idx1,int idx2)
                    栈内两个对象是否相等，如果是对象时所指对象相同也算相等
            int (lua_lessthan) (lua_State *L, int idx1,int idx2)
                    栈内两个值的大小,idx1处的值是否小于idx2处的值

            以下函数将栈内的某个格转换成C能理解的值，栈结构不变
            lua_Number (lua_tonumber) (lua_State *L, intidx)
                    将idx所指向的Lua值转换成实数返回
            lua_Integer (lua_tointeger) (lua_State *L,int idx)
                    将idx所指向的Lua值转换成整数返回
            int (lua_toboolean) (lua_State *L, int idx)
                    将idx所指向的Lua值转换成bool值返回
            const char *(lua_tolstring) (lua_State *L,int idx, size_t *len)
                    将idx所指向的Lua值转换成字符串返回，并把长度存入len中
            size_t (lua_objlen) (lua_State *L, int idx)
                    取得idx所指向的Lua值长度
            lua_Cfunction (lua_tocfunction) (lua_State*L, int idx)
                    将idx所指向的Lua值转换成函数返回
            void *(lua_touserdata) (lua_State *L, intidx)
                    将idx所指向的Lua值转换成内存块(数组)返回
            lua_State *(lua_tothread) (lua_State *L, intidx)
                    将idx所指向的Lua值转换成LuaVM对象返回
            const void *(lua_topointer) (lua_State *L,int idx)
                    取得idx所指对象的值的存储地址返回

            以下函数与其对应的get函数类似
            void (lua_settable) (lua_State *L, int idx)
            void (lua_setfield) (lua_State *L, int idx,const char *k)
            void (lua_rawset) (lua_State *L, int idx)
            void (lua_rawseti) (lua_State *L, int idx,int n)
            int (lua_setmetatable) (lua_State *L, intobjindex)
            int (lua_setfenv) (lua_State *L, int idx)

    函数调用
    　　关于函数调用
        　　当需要调用一个Lua函数时，先要将函数压入栈中，然后将其参数依次压入
            如下图：

             假设在Lua代码中有函数:
                function hello(x, y)
                 　print(x, y)
                end
                则在C中可以这样来调用:
              　lua_getglobal(L, "hello"); -- 从全局域中取得hello函数并压入栈顶
                lua_pushstring(L, "Hello");　-- 依次压入两个参数
              　lua_pushstring(L, "World");    
                lua_call(L, 2, 0); -- 跳过两个参数取得函数并调用此函数,函数中会取得相应参数
                                    
            void (lua_call) (lua_State *L, int nargs, intnresults)
                    无保护的函数调用
                    nargs是指调用函数的参数个数，nresults是指所调用的函数的返回值个数
            int (lua_pcall) (lua_State *L, int nargs, intnresults, int errfunc)
                    与lua_call相似，不过此函数是在保护模式下被调用
                    如果发生错误则会将错误压入栈，否则功能与lua_call一样
            int (lua_cpcall) (lua_State *L, lua_CFunction func, void *ud)
                    直接调用一个C函数，并把ud做为func函数调用的参数
                    也就是说在func函数内部看来第一个参数是ud
            int (lua_load) (lua_State *L, lua_Reader reader, void *dt, const char *chunkname);