lua中的table、stack和registery

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ok，前面准备给一个dll写wrapper，写了篇日志，看似写的比较明白了，但是其实有很多米有弄明白的。比如PIL中使用的element，key，tname，field这些，还是比较容易混淆的。今天正好搞搞清楚。

1、stack

这个应该不用多讲了，C和lua中的交互就是基于一个stack的，而且每次lua调用一个c函数，都是给分配一个新的stack。它的原型：

typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);

stack中的基本单元在PIL中多成为element。

2、table

我们可以在C中定义一个struct如下：

struct ColorTable {
      char *name;
      unsigned char red, green, blue;
} colortable[] = {
      {"WHITE",   MAX_COLOR, MAX_COLOR, MAX_COLOR},
      {"RED",     MAX_COLOR,   0,   0},
      {"GREEN",     0, MAX_COLOR,   0},
      {"BLUE",      0,   0, MAX_COLOR},
      {"BLACK",     0, 0, 0},
      ...
      {NULL,        0, 0, 0}  /* sentinel */
};

在C中，我们事实上可以把如上的struct当做类似下面lua代码来用：

WHITE = {r=1, g=1, b=1}
RED   = {r=1, g=0, b=0}
...

How？我们先定义一个自己的setfield，用来往在堆顶的table中添加member“name=value”：

#define MAX_COLOR 255

/* assume that table is at the top */
void setfield (const char *name, int value) {
    lua_pushstring(L, name);
    lua_pushnumber(L, (double)value/MAX_COLOR);
    lua_settable(L, -3);
}

然后，我们创建某个颜色的table：

void setcolor (struct ColorTable *ct) {
      lua_newtable(L);               /* creates a table */
      setfield("r", ct->red);        /* table.r = ct->r */
      setfield("g", ct->green);      /* table.g = ct->g */
      setfield("b", ct->blue);       /* table.b = ct->b */
      lua_setglobal(L, ct->name);    /* `name' = table */
}

利用上面的两段代码，我们在L中创建了一个某个颜色的table，比如setcolor（colortable[1]），事实上是往L中放了一个表格，WHITE = {r = 1, g = 1, b = 1}。把整个struct都放入，只需使用下面这个循环：

int i = 0;
while (colortable[i].name != NULL)
    setcolor(&colortable[i++]);

自此，我们上面struct中所有的颜色都有了一张自己的table。

所以，field只是某个table中的，一个“name=value”对，name通常是一个字符串。这里的name也就是通常说的index，使用任意的lua认可的值都可以用来做它的name。这样一个“name=value”对被称为一个field。

3、registery

registery和其它的lua的表没什么却别。我们可以通过一个伪index（pesudo-index）在L中找到它；这个伪index是由宏LUA_REGISTRYINDEX定义的。我们也可以把这个伪index当做是普通的index来使用，但是不同的是，需要知道，它的value也不是在L里面。它的value不在stack中这一点非常重要，它决定了那些对stack本身做操作的函数是不适用的，比如lua_remove和lua_insert。

我们可以用下面的语句取到在registery中的，关键词为“key”的注册项：

lua_pushstring(L, "Key");
lua_gettable(L, LUA_REGISTRYINDEX);

因为他和其它的表没有区别，那么，和操作其它表一样操作它就好了。不过，因为所有的C库使用同一张registery，所以，命名上面我们要下些功夫，以免发生命名冲突。PIL里面推荐了一种保险的做法，我们可以选择一个我们代码里的静态变量的地址作为key：链接器不会给不同的静态变量分配相同地址，所以就不用担心重复问题了。如果要这么做，你需要调用函数lua_pushlightuserdata。在lua中，userdata就是一个普通的C value，而lightuserdata则是指C指针。我们在这里调用它把某个指针放到堆顶。具体可以看下面代码：

    /* variable with an unique address */
    static const char Key = 'k';
    
    /* store a number */
    lua_pushlightuserdata(L, (void *)&Key);  /* push address */
    lua_pushnumber(L, myNumber);  /* push value */
    /* registry[&Key] = myNumber */
    lua_settable(L, LUA_REGISTRYINDEX);
    
    /* retrieve a number */
    lua_pushlightuserdata(L, (void *)&Key);  /* push address */
    lua_gettable(L, LUA_REGISTRYINDEX);  /* retrieve value */
    myNumber = lua_tonumber(L, -1);  /* convert to number */

当然，你也可以使用字符串作为registery的key，去多长都可以，你认为达到目的了就行。后面的懒得翻译了囧RZ

For such keys, there is no bulletproof method of choosing names, but there are some good practices, such as avoiding common names and prefixing your names with the library name or something like it. Prefixes like lua or lualib are not good choices. Another option is to use a universal unique identifier (uuid), as most systems now have programs to generate such identifiers (e.g., uuidgen in Linux). An uuid is a 128-bit number (written in hexadecimal to form a string) that is generated by a combination of the host IP address, a time stamp, and a random component, so that it is assuredly different from any other uuid.