Lua和C++交互 学习记录之二:栈操作
2016-09-20 10:36
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主要内容转载自:子龙山人博客(强烈建议去子龙山人博客完全学习一遍)
部分内容查阅自:《Lua 5.3 参考手册》中文版 译者 云风 制作 Kavcc
vs2013+lua-5.3.3
1.理解栈
①C++通过lua虚拟机中的栈和lua进行交互。(相当于一个中间层)
②C++自己管理内存;lua自动垃圾回收;虚拟机知道在栈里的数据是否有被外部宿主程序使用,从而决定是否进行GC;
③C++的是静态类型;lua是动态类型;通过对静态类型的结构封装类似“Lua_Value”的类型,就能将数据放到栈中进行交互。
④栈是FILO的;C++可以操作栈的任何位置;在lua里操作每次操作的都是栈的顶部;
下面就分两个主要部分进行介绍(C++和栈操作;以及Lua和栈操作)
2.C++和栈之间操作相关函数
①c -> stack 将C++数据压到栈里函数:lua_pushxxx
②stack -> c 判断栈里类型相关函数: lua_isxxx(lua_State *L, int idx)
③stack -> c 获取栈里数据相关函数:lua_toxxx (lua_State *L, int idx)
3.Lua和栈之间的操作相关函数
①从Lua中得到数据放到栈里进行操作:lua_getxxx
②从栈里将数据写入到Lua中:lua_setxxx
4.基本的栈操作
5.一些有用的宏操作(方便操作,提供了一些宏)
6.为了调试方便,提供一个打印栈数据的函数方便使用
Lua和C++交互系列:
《Lua和C++交互 学习记录之一:C++嵌入脚本》
《Lua和C++交互 学习记录之二:栈操作》
《Lua和C++交互 学习记录之三:全局值交互》
《Lua和C++交互 学习记录之四:全局table交互》
《Lua和C++交互 学习记录之五:全局数组交互》
《Lua和C++交互 学习记录之六:全局函数交互》
《Lua和C++交互 学习记录之七:C++全局函数注册为Lua模块》
《Lua和C++交互 学习记录之八:C++类注册为Lua模块》
《Lua和C++交互 学习记录之九:在Lua中以面向对象的方式使用C++注册的类》
部分内容查阅自:《Lua 5.3 参考手册》中文版 译者 云风 制作 Kavcc
vs2013+lua-5.3.3
1.理解栈
①C++通过lua虚拟机中的栈和lua进行交互。(相当于一个中间层)
②C++自己管理内存;lua自动垃圾回收;虚拟机知道在栈里的数据是否有被外部宿主程序使用,从而决定是否进行GC;
③C++的是静态类型;lua是动态类型;通过对静态类型的结构封装类似“Lua_Value”的类型,就能将数据放到栈中进行交互。
④栈是FILO的;C++可以操作栈的任何位置;在lua里操作每次操作的都是栈的顶部;
下面就分两个主要部分进行介绍(C++和栈操作;以及Lua和栈操作)
2.C++和栈之间操作相关函数
①c -> stack 将C++数据压到栈里函数:lua_pushxxx
LUA_API void (lua_pushnil) (lua_State *L); LUA_API void (lua_pushnumber) (lua_State *L, lua_Number n); LUA_API void (lua_pushinteger) (lua_State *L, lua_Integer n); LUA_API const char *(lua_pushlstring) (lua_State *L, const char *s, size_t len); LUA_API const char *(lua_pushstring) (lua_State *L, const char *s); LUA_API const char *(lua_pushvfstring) (lua_State *L, const char *fmt, va_list argp); LUA_API const char *(lua_pushfstring) (lua_State *L, const char *fmt, ...); LUA_API void (lua_pushcclosure) (lua_State *L, lua_CFunction fn, int n); LUA_API void (lua_pushboolean) (lua_State *L, int b); LUA_API void (lua_pushlightuserdata) (lua_State *L, void *p); LUA_API int (lua_pushthread) (lua_State *L);
②stack -> c 判断栈里类型相关函数: lua_isxxx(lua_State *L, int idx)
LUA_API int (lua_isnumber) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_isstring) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_iscfunction) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_isinteger) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_isuserdata) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_type) (lua_State *L, int idx);
③stack -> c 获取栈里数据相关函数:lua_toxxx (lua_State *L, int idx)
LUA_API lua_Number (lua_tonumberx) (lua_State *L, int idx, int *isnum); LUA_API lua_Integer (lua_tointegerx) (lua_State *L, int idx, int *isnum); LUA_API int (lua_toboolean) (lua_State *L, int idx); LUA_API const char *(lua_tolstring) (lua_State *L, int idx, size_t *len); LUA_API size_t (lua_rawlen) (lua_State *L, int idx); LUA_API lua_CFunction (lua_tocfunction) (lua_State *L, int idx); LUA_API void *(lua_touserdata) (lua_State *L, int idx); LUA_API lua_State *(lua_tothread) (lua_State *L, int idx); LUA_API const void *(lua_topointer) (lua_State *L, int idx);
3.Lua和栈之间的操作相关函数
①从Lua中得到数据放到栈里进行操作:lua_getxxx
LUA_API int (lua_getglobal) (lua_State *L, const char *name); LUA_API int (lua_gettable) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_getfield) (lua_State *L, int idx, const char *k); LUA_API int (lua_geti) (lua_State *L, int idx, lua_Integer n); LUA_API int (lua_rawget) (lua_State *L, int idx); LUA_API int (lua_rawgeti) (lua_State *L, int idx, lua_Integer n); LUA_API int (lua_rawgetp) (lua_State *L, int idx, const void *p); LUA_API void (lua_createtable) (lua_State *L, int narr, int nrec); LUA_API void *(lua_newuserdata) (lua_State *L, size_t sz); LUA_API int (lua_getmetatable) (lua_State *L, int objindex); LUA_API int (lua_getuservalue) (lua_State *L, int idx);
②从栈里将数据写入到Lua中:lua_setxxx
LUA_API void (lua_setglobal) (lua_State *L, const char *name); LUA_API void (lua_settable) (lua_State *L, int idx); LUA_API void (lua_setfield) (lua_State *L, int idx, const char *k); LUA_API void (lua_seti) (lua_State *L, int idx, lua_Integer n); LUA_API void (lua_rawset) (lua_State *L, int idx); LUA_API void (lua_rawseti) (lua_State *L, int idx, lua_Integer n); LUA_API void (lua_rawsetp) (lua_State *L, int idx, const void *p); LUA_API int (lua_setmetatable) (lua_State *L, int objindex); LUA_API void (lua_setuservalue) (lua_State *L, int idx);
4.基本的栈操作
//将一个可接受的索引 idx 转换为绝对索引 (即,一个不依赖栈顶在哪的值) LUA_API int (lua_absindex)(lua_State *L, int idx); //取得栈中元素个数 LUA_API 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 LUA_API void (lua_settop)(lua_State *L, int idx); //把栈中index所在位置的元素压入栈 LUA_API void (lua_pushvalue)(lua_State *L, int idx); //把从 idx 开始到栈顶的元素轮转 n 个位置。 对于 n 为正数时,轮转方向是 //向栈顶的; 当 n 为负数时,向栈底方向轮转 - n 个位置。 n 的绝对值不可 //以比参于轮转的切片长度大。 LUA_API void (lua_rotate)(lua_State *L, int idx, int n); //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 LUA_API void (lua_copy)(lua_State *L, int fromidx, int toidx); //确保堆栈上至少有 n 个额外空位。 如果不能把堆栈扩展到相应的尺寸,函 //数返回假。 失败的原因包括将把栈扩展到比固定最大尺寸还大 (至少是几 //千个元素)或分配内存失败。 这个函数永远不会缩小堆栈; 如果堆栈已经 //比需要的大了,那么就保持原样 LUA_API int (lua_checkstack)(lua_State *L, int n); //交换同一个状态机下不同线程中的值。 //这个函数会从 from 的栈上弹出n个值, 然后把它们压入to的栈上。 LUA_API void (lua_xmove)(lua_State *from, lua_State *to, int n);
5.一些有用的宏操作(方便操作,提供了一些宏)
//等价于调用 lua_tonumberx, 其参数 isnum 为 NULL。 #define lua_tonumber(L,i) lua_tonumberx(L,(i),NULL) //等价于调用 lua_tointegerx, 其参数 isnum 为 NULL。 #define lua_tointeger(L,i) lua_tointegerx(L,(i),NULL) //等价于调用 lua_tolstring , 其参数 len 为 NULL #define lua_tostring(L,i) lua_tolstring(L, (i), NULL) //从栈中弹出 n 个元素。 #define lua_pop(L,n) lua_settop(L, -(n)-1) //创建一张空表,并将其压栈。 它等价于 lua_createtable(L, 0, 0) #define lua_newtable(L) lua_createtable(L, 0, 0) //把 C 函数 f 设到lua的全局变量n 中 #define lua_register(L,n,f) (lua_pushcfunction(L, (f)), lua_setglobal(L, (n))) //将一个 C 函数压栈。 这个函数接收一个 C 函数指针, 并将一个类型为 //function 的 Lua 值压栈。 当这个栈顶的值被调用时,将触发对应的 C 函数。 #define lua_pushcfunction(L,f) lua_pushcclosure(L, (f), 0) //这个宏等价于 lua_pushlstring, 区别仅在于只能在 s 是一个字面量时才 //能用它。 它会自动给出字符串的长度。 #define lua_pushliteral(L, s) lua_pushstring(L, "" s) //将全局环境压栈。 #define lua_pushglobaltable(L) \ ((void)lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, LUA_RIDX_GLOBALS)) //在栈的顶部的元素移动至index处 #define lua_insert(L,idx) lua_rotate(L, (idx), 1) //移除栈中index所在位置的元素 #define lua_remove(L,idx) (lua_rotate(L, (idx), -1), lua_pop(L, 1)) //从栈顶弹出一个值,并把它设置到给定的index处 #define lua_replace(L,idx) (lua_copy(L, -1, (idx)), lua_pop(L, 1)) #define lua_isfunction(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TFUNCTION) #define lua_istable(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TTABLE) #define lua_islightuserdata(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TLIGHTUSERDATA) #define lua_isnil(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TNIL) #define lua_isboolean(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TBOOLEAN) #define lua_isthread(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TTHREAD) #define lua_isnone(L,n) (lua_type(L, (n)) == LUA_TNONE) #define lua_isnoneornil(L, n) (lua_type(L, (n)) <= 0)
6.为了调试方便,提供一个打印栈数据的函数方便使用
void stack_dump(lua_State* L){ printf("\n------ stack dump begin ------\n"); for (int i = 1; i <= lua_gettop(L); ++i){ int t = lua_type(L, i); switch (t){ case LUA_TNONE:{ printf("LUA_TNONE\n"); }break; case LUA_TNIL:{ printf("LUA_TNIL\n"); }break; case LUA_TBOOLEAN:{ printf("LUA_TBOOLEAN : %s\n", lua_toboolean(L, i) ? "true" : "false"); }break; case LUA_TLIGHTUSERDATA:{ printf("LUA_TLIGHTUSERDATA\n"); }break; case LUA_TNUMBER:{ //整形 if (lua_isinteger(L, i)){ printf("LUA_TNUMBER integer : %lld \n", lua_tointeger(L, i)); } else if (lua_isnumber(L, i)){ printf("LUA_TNUMBER number: %g\n", lua_tonumber(L, i)); } }break; case LUA_TSTRING:{ printf("LUA_TSTRING : %s\n", lua_tostring(L, i)); }break; case LUA_TTABLE:{ printf("LUA_TTABLE\n"); }break; case LUA_TFUNCTION:{ printf("LUA_TFUNCTION\n"); }break; case LUA_TUSERDATA:{ printf("LUA_TUSERDATA\n"); }break; case LUA_TTHREAD:{ printf("LUA_TTHREAD\n"); }break; case LUA_NUMTAGS:{ printf("LUA_NUMTAGS\n"); }break; default:{ printf("%s\n", lua_typename(L, t)); }break; } } std::cout << "------ stack dump end ------" << std::endl; }
Lua和C++交互系列:
《Lua和C++交互 学习记录之一:C++嵌入脚本》
《Lua和C++交互 学习记录之二:栈操作》
《Lua和C++交互 学习记录之三:全局值交互》
《Lua和C++交互 学习记录之四:全局table交互》
《Lua和C++交互 学习记录之五:全局数组交互》
《Lua和C++交互 学习记录之六:全局函数交互》
《Lua和C++交互 学习记录之七:C++全局函数注册为Lua模块》
《Lua和C++交互 学习记录之八:C++类注册为Lua模块》
《Lua和C++交互 学习记录之九:在Lua中以面向对象的方式使用C++注册的类》
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