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Lua和C/C++互相调用实例分析

  • 更新时间：2022-06-23 10:34:24
  • 编辑：储昊乾

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, int idx);
int (lua_toboolean) (lua_State *L, int idx);
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, int idx);
void (lua_pushvalue) (lua_State *L, int idx);
void (lua_remove) (lua_State *L, int idx);
void (lua_insert) (lua_State *L, int idx);
void (lua_replace) (lua_State *L, int idx);
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, int idx);
void (lua_getfield) (lua_State *L, int idx, const char *k);
void (lua_settable) (lua_State *L, int idx);
void (lua_setfield) (lua_State *L, int idx, 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,fmt,args) \
  do{printf("[%s:%d]"fmt"\n",__FILE__,__LINE__,##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") ;   //加载lua脚本文件
  if ( ret != 0 ) err_return(-1,"luaL_loadfile failed") ;
  ret = lua_pcall(l,0,0,0) ;
  if ( ret != 0 ) err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1)) ;
  lua_getglobal(l,"width");       //获取lua中定义的变量
  lua_getglobal(l,"height");
  printf("height:%ld width:%ld\n",lua_tointeger(l,-1),lua_tointeger(l,-2)) ;
  lua_pop(l,1) ;            //恢复lua的栈
  int a = 11 ;
  int b = 12 ;
  lua_getglobal(l,"sum");        //调用lua中的函数sum
  lua_pushinteger(l,a) ;
  lua_pushinteger(l,b) ;
  ret = lua_pcall(l,2,1,0) ;
  if ( ret != 0 ) err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1)) ;
  printf("sum:%d + %d = %ld\n",a,b,lua_tointeger(l,-1)) ;
  lua_pop(l,1) ;
  const char str1[] = "hello" ;
  const char str2[] = "world" ;
  lua_getglobal(l,"mystrcat");     //调用lua中的函数mystrcat
  lua_pushstring(l,str1) ;
  lua_pushstring(l,str2) ;
  ret = lua_pcall(l,2,1,0) ;
  if ( ret != 0 ) err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1)) ;
  printf("mystrcat:%s%s = %s\n",str1,str2,lua_tostring(l,-1)) ;
  lua_pop(l,1) ;
  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
  lua_getglobal(l,"mysum");      //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
  lua_pushinteger(l,a) ;
  lua_pushinteger(l,b) ;
  ret = lua_pcall(l,2,1,0) ;
  if ( ret != 0 ) err_return(-1,"lua_pcall failed:%s",lua_tostring(l,-1)) ;
  printf("mysum:%d + %d = %ld\n",a,b,lua_tointeger(l,-1)) ;
  lua_pop(l,1) ;
  lua_close(l) ;           //释放lua运行环境
  return 0 ;
}

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对码农之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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