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C++与Lua交互(三)

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

通过上一篇的热身,我们对C++调用lua变量有了一个认识,现在让我们再深入一点,去探索一下如何调用lua的函数、表。

lua是个动态脚本语言,它的数据类型如何映射到C++这种静态类型语言中?lua是有GC机制的,这与C++手动管理内存相悖。如何解决这些问题呢?lua用一个抽象的栈与宿主语言交互,栈中的每一条记录都可以保存lua值。无论何时,我们想要从lua请求一个值,调用lua,被请求的值将会被压入栈。

栈是由lua来管理的,垃圾回收器知道哪个值正在被C使用(如果从lua中获得一个字符串char*时,我们需要自己备份一个,不然被lua回收后,我们保存的指针将会失效)。lua以一个严格的后进先出规则来操作栈,当我们调用lua时,它只会改变栈顶部分。我们的C代码有更多的自由,我们可以查询栈上的任何元素,甚至在任何一个地方插入和删除元素。

压栈API有如下:

查询栈中元素API:

其他的一些栈操作API:

 

调用lua函数

要调用一个函数,我们需要知道两个信息:函数的地址和函数的签名。如何获得lua中的指定函数的地址?很简单,与获得变量的地址一样,运用lua_getglobal(),第二个参数为lua函数的函数名。此时,该函数被压入栈顶了,如果存在的话。既然在栈顶了,那么我们可以使用lua_pcall()来调用栈顶的函数。代码如下:

 

运行之后,得到如下结果:

 

lua_pcall()这个API,我们之前已经接触过了,那是在读入文件、lua代码后,即luaL_load*()之后执行的操作。在这里,其后面的三个参数依然为0。后面三个参数到底有什么用呢?我们先来看一下lua文档:

lua_pcall()内部调用的是lua_call(),我们先来看看msgh这个参数,这个参数一般都设置为0,它只有在出错的时候才会有可能用到。我们的精力花在前两个参数上:nargs、nresults。

我来翻译一下:你必须遵守下面的协议来调用函数:首先,被调用的函数要被压入栈,该函数的参数要按照直接的顺序压入栈。第一个参数要第一个入栈,以此类推。最终你调用lua_call。nargs参数表示你压入栈中的参数个数。该函数及其所有的参数在被调用的时候都会从栈中弹出。函数的返回值将会在函数返回的时候压入栈中。返回值的个数用nresults这个参数来调整,除非传入的是LUA_MULTRET(注:即-1)。在这种情况下,函数的全部返回值都会入栈。lua会处理栈的空间,以使所有的返回值都有充足的栈空间。所有的返回值是以直接入栈的顺序压栈的(即第一返回值先入,依次类推),所以经过调用后,最后一个返回值在栈顶。

原来,nargs是表示传入参数个数,nresults指示返回参数个数。我们来写代码验证一下

我们在test.lua中定义了一个函数,该函数带有一个参数,两个返回值。我们先不管返回值,先关注其参数。根据说明,我们要先压入函数名,再压入参数。C++代码如下:

运行结果如下:

现在,我们来尝试获得返回值,根据lua函数的签名,我们指定两个返回值试试:

结果如下:

啊哈,是不是有种太简单了的感觉?你的感觉没错,就这么简单!根据文档,返回值的个数我们可以随意指定,如果感觉不过瘾,可以试试将返回值指定为1,-1,3。试试看有什么结果。

取得lua表数据

与调用lua函数不同的地方在于,这里我们使用lua的另一个API:lua_gettable()。我们先来看下文档:

 

翻译如下:将t[k]的值压入栈。t是栈中位于参数index所指向的位置,k为栈顶的值。此函数调用后,将会把栈顶的k的值出栈,将返回的结果放入栈顶。在lua中,这个调用将会触发metamethod的“index”事件。

根据描述,我们有如下代码:

 

结果如下:

至此,通过c++调用lua的各种数据的方式基本描述了一遍。接下来,我们要反客为主,用lua调用c++代码,这就有点纠结了,特别是调用c++ dll的时候。不过,u r lucky,我已经解决了问题,解决的方法已经在第一篇的代码中了。下一篇我我们一起来填坑。: )

总结

没啥总结。C++调用lua简单粗暴有用。值得一提的是,用sublime text写脚本,真是太舒服了!用它写lua、python爽快不止一点点。而且它还能用python扩展。强烈推荐大家写脚本的时候使用它。


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