Lua 和 C/C++ 互相调用实例分析

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作者： lxyfirst

网址： http://www.cppblog.com/lxyfirst/archive/2008/10/29/65447.aspx

lua作为小巧精悍的脚本语言，易于嵌入c/c++中 ， 广泛应用于游戏AI ，实际上在任何经常变化的逻辑上都可以使用lua实现，配合c/c++实现的底层接口服务，能够大大降低系统的维护成本。下面对lua和c/c++的交互调用做一个实例分析。

lua提供了API用于在c/c++中构造lua的运行环境，相关接口如下：

//创建lua运行上下文

lua_State*

luaL_newstate(void) ;

//加载lua脚本文件

int luaL_loadfile(lua_State *L,const

char *filename);

lua和c/c++的数据交互通过”栈”进行,操作数据时，首先将数据拷贝到”栈”上，然后获取数据，栈中的每个数据通过索引值进行定位，索引值为正时表示相对于栈底的偏移索引，索引值为负时表示相对于栈顶的偏移索引，索引值以1或-1为起始值，因此栈顶索引值永远为-1,栈底索引值永远为1 。 “栈”相当于数据在lua和c/c++之间的中转地。每种数据都有相应的存取接口 。

数据入”栈”接口：

void (lua_pushnil) (lua_State *L);

void (lua_pushnumber) (lua_State *L,lua_Number n);

void (lua_pushinteger) (lua_State *L,lua_Integer n);

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

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

void (lua_pushboolean) (lua_State *L,int b);

void (lua_pushcclosure) (lua_State *L,lua_CFunction fn,int n);

数据获取接口：

lua_Number (lua_tonumber) (lua_State *L,int idx);

lua_Integer (lua_tointeger) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">int (lua_toboolean) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">const char *(lua_tolstring) (lua_State *L,int idx,size_t *len);

lua_CFunction (lua_tocfunction) (lua_State *L,int idx);

“栈”操作接口：

int (lua_gettop) (lua_State *L);

void (lua_settop) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_pushvalue) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_remove) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_insert) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_replace) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">int (lua_checkstack) (lua_State *L,int sz);

lua中定义的变量和函数存放在一个全局table中，索引值为LUA_GLOBALSINDEX，table相关操作接口：

void (lua_gettable) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_getfield) (lua_State *L,const char *k);

void (lua_settable) (lua_State *L,178); font-size: 12px;">void (lua_setfield) (lua_State *L,const char *k);

当”栈”中包含执行脚本需要的所有要素(函数名和参数)后，调用lua_pcall执行脚本：

int (lua_pcall) (lua_State *L,int nargs,int nresults,int errfunc);

下面进行实例说明：

func.lua

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <errno.h>

//lua头文件

#include <lua.h>

#include <lualib.h>

#include <lauxlib.h>

#define err_exit(num,fmt,args) \

do{printf("[%s:%d]"fmt"\n",__FILE__,__LINE__,##args);exit(num);} while(0)

#define err_return(num,##args);return(num);} while(0)

//lua中调用的c函数定义,实现加法

int csum(lua_State* l)

{

int a = lua_tointeger(l,1) ;

int b = lua_tointeger(l,2) ;

lua_pushinteger(l,a+b) ;

return 1 ;

}

int main(int argc,char** argv)

lua_State * l = luaL_newstate() ;

//创建lua运行环境

if ( l == NULL ) err_return(-1,"luaL_newstat() failed");

int ret = 0 ;

ret = luaL_loadfile(l,"func.lua") ;

if ( ret != 0 ) err_return(-1,"luaL_loadfile failed") ;

ret = lua_pcall(l,0) ;

lua_getglobal(l,"width");

//获取lua中定义的变量

printf("height:%ld width:%ld\n",lua_tointeger(l,-1),-2)) ;

lua_pop(l,1) ;

//恢复lua的栈

int a = 11 ;

int b = 12 ;

//调用lua中的函数sum

printf("sum:%d + %d = %ld\n",a,b,178); font-size: 12px;"> const char str1[] = "hello" ;

const char str2[] = "world" ;

//调用lua中的函数mystrcat

lua_pushstring(l,str1) ;

printf("mystrcat:%s%s = %s\n",str1,str2,178); font-size: 12px;"> lua_pushcfunction(l,csum) ;

//注册在lua中使用的c函数

lua_setglobal(l,"csum") ;

//绑定到lua中的名字csum

//调用lua中的mysum函数，该函数调用本程序中定义的csum函数实现加法

printf("mysum:%d + %d = %ld\n",178); font-size: 12px;"> lua_close(l) ;

//释放lua运行环境

return 0 ;

}