Lua和C++交互详细总结
2014-12-04 15:18
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一、Lua堆栈
要理解Lua和C++交互,首先要理解Lua堆栈。
简单来说,Lua和C/C++语言通信的主要方法是一个无处不在的虚拟栈。栈的特点是先进后出。
在Lua中,Lua堆栈就是一个struct,堆栈索引的方式可是是正数也可以是负数,区别是:正数索引1永远表示栈底,负数索引-1永远表示栈顶。如图:
二、堆栈的操作
因为Lua与C/C++是通过栈来通信,Lua提供了C API对栈进行操作。
我们先来看一个最简单的例子:
可以简单理解为luaL_newstate返回一个指向堆栈的指针,其它看注释应该能懂了吧。
其他一些栈操作:
lua_settop将栈顶设置为一个指定的位置,即修改栈中元素的数量。如果值比原栈顶高,则高的部分nil补足,如果值比原栈低,则原栈高出的部分舍弃。所以可以用lua_settop(0)来清空栈。
三、C++调用Lua
我们经常可以使用Lua文件来作配置文件。类似ini,xml等文件配置信息。现在我们来使用C++来读取Lua文件中的变量,table,函数。
现在有这样一个hello.lua 文件:
我们写一个test.cpp来读取它:
知道怎么读取后,我们来看下如何修改上面代码中table的值:
我们还可以新建一个table:
需要注意的是:堆栈操作是基于栈顶的,就是说它只会去操作栈顶的值。
举个比较简单的例子,函数调用流程是先将函数入栈,参数入栈,然后用lua_pcall调用函数,此时栈顶为参数,栈底为函数,所以栈过程大致会是:参数出栈->保存参数->参数出栈->保存参数->函数出栈->调用函数->返回结果入栈。
类似的还有lua_setfield,设置一个表的值,肯定要先将值出栈,保存,再去找表的位置。
再不理解可看如下例子:
另外补充一下:
lua_getglobal(L,"var")会执行两步操作:1.将var放入栈中,2.由Lua去寻找变量var的值,并将变量var的值返回栈顶(替换var)。
lua_getfield(L,-1,"name")的作用等价于 lua_pushstring(L,"name") + lua_gettable(L,-2)
四、Lua调用C++
我们分三个方法实现它。
方法一:直接将模块写入Lua源码中
在Lua中调用C/C++,我们可以将函数写lua.c中,然后重新编译Lua文件。
编译好后是这样子的:(如图)
然后我们可以在lua.c中加入我们自己的函数。函数要遵循规范(可在lua.h中查看)如下:
换句话说,所有的函数必须接收一个lua_State作为参数,同时返回一个整数值。因为这个函数使用Lua栈作为参数,所以它可以从栈里面读取任意数量和任意类型的参数。而这个函数的返回值则表示函数返回时有多少返回值被压入Lua栈。(因为Lua的函数是可以返回多个值的)
然后我们在lua.c中加入如下函数:
通过查找lua.h
我们发现之前的注册函数可以这样子写:
运行,结果如图:
当然,一般我们不建议去修改别人的代码,更倾向于自己编写独立的C/C++模块,供Lua调用,下面来讲讲如何实现。
方法二:使用静态依赖的方式
1. 新建一个空的win32控制台工程,记得在vc++目录中,把lua中的头文件和lib文件的目录包含进来,然后->链接器->附加依赖项->将lua51.lib和lua5.1.lib也包含进来。
2. 在目录下新建一个avg.lua如下:
3.新建test.cpp如下:
执行一下,我们可以得到结果:
大概顺序就是:我们在C++中写一个模块函数,将函数注册到Lua解释器中,然后由C++去执行我们的Lua文件,然后在Lua中调用刚刚注册的函数。
看上去很别扭啊有木有。接下来介绍一下dll调用方式。
方法三:使用dll动态链接的方式
我们先新建一个dll工程,工程名为mLualib。(因此最后导出的dll也为mLualib.dll)
然后编写我们的c++模块,以函数为例,我们先新建一个.h文件和.cpp文件。
h文件如下:(如果你不是很能明白头文件的内容,点击这里:http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39078971。)
.cpp文件如下:
不理解没关系,我们先编译它,然后新建一个lua文件,在lua中我们这样子来调用:(调用之前记得把dll文件复制到lua文件目录下)
成功调用了有木有?我们看到了输出信息。
至此都发生了什么呢?梳理一下:
1.我们编写了averageFunc求平均值和sayHelloFunc函数,
2.然后把函数封装myLib数组里面,类型必须是luaL_Reg
3.由luaopen_mLualib函数导出并在lua中注册这两个函数。
那么为什么要这样子写呢?实际上当我们在Lua中:
这样子写的时候,Lua会这么干:
所以当我们在编写一个这样的模块的时候,编写luaopen_xxx导出函数的时候,xxx最好是和项目名一样(因为项目名和dll一样)。
需要注意的是:函数参数里的lua_State是私有的,每一个函数都有自己的栈。当一个C/C++函数把返回值压入Lua栈以后,该栈会自动被清空。
五、总结
Lua和C++是通过一个虚拟栈来交互的。
C++调用Lua实际上是:由C++先把数据放入栈中,由Lua去栈中取数据,然后返回数据对应的值到栈顶,再由栈顶返回C++。
Lua调C++也一样:先编写自己的C模块,然后注册函数到Lua解释器中,然后由Lua去调用这个模块的函数。
本文不涉及lua语法学习,如果有需要,请移步:http://book.luaer.cn/
相关阅读:
Lua系列教程:在C/C++程序里面嵌入Lua脚本
来源网址:http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39120965
要理解Lua和C++交互,首先要理解Lua堆栈。
简单来说,Lua和C/C++语言通信的主要方法是一个无处不在的虚拟栈。栈的特点是先进后出。
在Lua中,Lua堆栈就是一个struct,堆栈索引的方式可是是正数也可以是负数,区别是:正数索引1永远表示栈底,负数索引-1永远表示栈顶。如图:
二、堆栈的操作
因为Lua与C/C++是通过栈来通信,Lua提供了C API对栈进行操作。
我们先来看一个最简单的例子:
其他一些栈操作:
三、C++调用Lua
我们经常可以使用Lua文件来作配置文件。类似ini,xml等文件配置信息。现在我们来使用C++来读取Lua文件中的变量,table,函数。
现在有这样一个hello.lua 文件:
举个比较简单的例子,函数调用流程是先将函数入栈,参数入栈,然后用lua_pcall调用函数,此时栈顶为参数,栈底为函数,所以栈过程大致会是:参数出栈->保存参数->参数出栈->保存参数->函数出栈->调用函数->返回结果入栈。
类似的还有lua_setfield,设置一个表的值,肯定要先将值出栈,保存,再去找表的位置。
再不理解可看如下例子:
lua_getglobal(L,"var")会执行两步操作:1.将var放入栈中,2.由Lua去寻找变量var的值,并将变量var的值返回栈顶(替换var)。
lua_getfield(L,-1,"name")的作用等价于 lua_pushstring(L,"name") + lua_gettable(L,-2)
四、Lua调用C++
我们分三个方法实现它。
方法一:直接将模块写入Lua源码中
在Lua中调用C/C++,我们可以将函数写lua.c中,然后重新编译Lua文件。
编译好后是这样子的:(如图)
然后我们可以在lua.c中加入我们自己的函数。函数要遵循规范(可在lua.h中查看)如下:
然后我们在lua.c中加入如下函数:
当然,一般我们不建议去修改别人的代码,更倾向于自己编写独立的C/C++模块,供Lua调用,下面来讲讲如何实现。
方法二:使用静态依赖的方式
1. 新建一个空的win32控制台工程,记得在vc++目录中,把lua中的头文件和lib文件的目录包含进来,然后->链接器->附加依赖项->将lua51.lib和lua5.1.lib也包含进来。
2. 在目录下新建一个avg.lua如下:
大概顺序就是:我们在C++中写一个模块函数,将函数注册到Lua解释器中,然后由C++去执行我们的Lua文件,然后在Lua中调用刚刚注册的函数。
看上去很别扭啊有木有。接下来介绍一下dll调用方式。
方法三:使用dll动态链接的方式
我们先新建一个dll工程,工程名为mLualib。(因此最后导出的dll也为mLualib.dll)
然后编写我们的c++模块,以函数为例,我们先新建一个.h文件和.cpp文件。
h文件如下:(如果你不是很能明白头文件的内容,点击这里:http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39078971。)
至此都发生了什么呢?梳理一下:
1.我们编写了averageFunc求平均值和sayHelloFunc函数,
2.然后把函数封装myLib数组里面,类型必须是luaL_Reg
3.由luaopen_mLualib函数导出并在lua中注册这两个函数。
那么为什么要这样子写呢?实际上当我们在Lua中:
需要注意的是:函数参数里的lua_State是私有的,每一个函数都有自己的栈。当一个C/C++函数把返回值压入Lua栈以后,该栈会自动被清空。
五、总结
Lua和C++是通过一个虚拟栈来交互的。
C++调用Lua实际上是:由C++先把数据放入栈中,由Lua去栈中取数据,然后返回数据对应的值到栈顶,再由栈顶返回C++。
Lua调C++也一样:先编写自己的C模块,然后注册函数到Lua解释器中,然后由Lua去调用这个模块的函数。
本文不涉及lua语法学习,如果有需要,请移步:http://book.luaer.cn/
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来源网址:http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39120965
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