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Lua的栈及基本栈操作

2016-04-12 16:38 519 查看
理解Lua栈

Lua通过一个“虚拟栈”与C/C++程序进行数据交互，所有的LuaCAPI都是通过操作这个栈来完成相应的数据通信。

Lua的这个“虚拟栈”解决了C/C++程序与Lua程序通信的两大问题：

Lua使用垃圾回收，而C/C++需要手动管理内存。

Lua使用动态类型，而C/C++使用的是静态类型。

因为这个栈在Lua虚拟机内部，当一个Lua的变量放在栈里面的时候，虚拟机可以知道它有没有被宿主程序所使用，从而决定是否采用GC。另外Lua采用结构体封装了类似“Lua_Value”的类型，让它可以存储任何C的类型。从而在数据交换的时候，任何类型都可以被放入栈的一个slot中。

由于栈是FILO的，所以，当我们在Lua里面操作这个栈的时候，每次操作的都是栈的顶部。而Lua的CAPI则有更多的控制权，它可以非常灵活地操纵这个栈的任意位置的元素。

基本Lua栈操作

往栈里面压入一个值

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void
lua_pushnil(lua_State*L);

void
lua_pushboolean(lua_State*L,
int
bool
);

void
lua_pushnumber(lua_State*L,lua_Numbern);

void
lua_pushinteger(lua_State*L,lua_Integern);

void
lua_pushunsigned(lua_State*L,lua_Unsignedn);

void
lua_pushlstring(lua_State*L,
const
char
*s,
size_t
len);

void
lua_pushstring(lua_State*L,
const
char
*s);


查询栈里面的元素

1
int
lua_is*(lua_State*L,
int
index);

获取栈内给定位置的元素值

1
xxxlua_toXXX(lua_State*L,
int
index);

这里面的xxx可以是nil,boolean,string,integer等等。

其它栈操作

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//取得栈中元素个数

int
lua_gettop(lua_State*L);

//设置栈的大小为一个指定的值，而lua_settop(L,0)会把当前栈清空

//如果指定的index大于之前栈的大小，那么空余的空间会被nil填充

//如果index小于之前的栈中元素个数，则多余的元素会被丢弃

void
lua_settop(lua_State*L,
int
index);

//把栈中index所在位置的元素压入栈

void
lua_pushvalue(lua_State*L,
int
index);

//移除栈中index所在位置的元素

void
lua_remove(lua_State*L,
int
index);

//在栈的顶部的元素移动至index处

void
lua_insert(lua_State*L,
int
index);

//从栈顶弹出一个值，并把它设置到给定的index处

void
lua_replace(lua_State*L,
int
index);

//把fromidx处的元素copy一份插入到toidx，这操作不会修改fromidx处的元素

void
lua_copy(lua_State*L,
int
fromidx,
int
toidx);


另外，根据《ProgrammingInLua》一书中的所讲，我们可以定义一个函数stackDump来打印当前栈的情况：

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static
void
stackDump(lua_State*L){

cout<<
"\nbegindumpluastack"
<<endl;

int
i=0;

int
top=lua_gettop(L);

for
(i=1;i<=top;++i){

int
t=lua_type(L,i);

switch
(t){

case
LUA_TSTRING:

{

printf
(
"'%s'"
,lua_tostring(L,i));

}

break
;

case
LUA_TBOOLEAN:

{

printf
(lua_toboolean(L,i)?
"true"
:
"false"
);

}
break
;

case
LUA_TNUMBER:

{

printf
(
"%g"
,lua_tonumber(L,i));

}

break
;

default
:

{

printf
(
"%s"
,lua_typename(L,t));

}

break
;

}

}

cout<<
"\nenddumpluastack"
<<endl;

}


C/C++访问Lua的Table

假设我们的Lua文件中有一个Table为:

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me={name=
"zilongshanren"
,age=27}

我们可以通过以下C代码来访问它的元素:

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//从Lua里面取得me这个table，并压入栈

lua_getglobal(L,
"me"
);

if
(!lua_istable(L,-1)){

CCLOG(
"error!meisnotatable"
);

}

//往栈里面压入一个key:name

lua_pushstring(L,
"name"
);

//取得-2位置的table，然后把栈顶元素弹出，取出table[name]的值并压入栈

lua_gettable(L,-2);

//输出栈顶的name

CCLOG(
"name=%s"
,lua_tostring(L,-1));

stackDump(L);

//把栈顶元素弹出去

lua_pop(L,1);

//压入另一个key:age

lua_pushstring(L,
"age"
);

//取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈

lua_gettable(L,-2);

stackDump(L);

CCLOG(
"age=%td"
,lua_tointeger(L,-1));


Lua5.1还引入了一个新方法：

1
lua_getfield(L,-1,
"age"
);

它可以取代：

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//压入另一个key:age

lua_pushstring(L,
"age"
);

//取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈

lua_gettable(L,-2);


下篇文章，我们将介绍Lua如何调用C/C++里面的函数。
                                            

                                        

                        
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