C/C++与Lua互调案例

超、凢脫俗 2022-09-24 06:28 144阅读 0赞

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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

\--变量定义  
width = 1  ;  
height = 2  ;  
\--lua函数定义，实现加法  
function sum(a,b)  
 return  a \+ b ;  
end  
\--lua函数定义，实现字符串相加  
function mystrcat(a,b)  
 return  a..b ;  
end  
\--lua函数定义，通过调用c代码中的csum函数实现加法  
function mysum(a,b)  
 return  csum(a,b) ;  
end

test\_lua.c

\#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![dot.gif][]) \\   
 do \{printf( " \[%s:%d\] " fmt " \\n " ,\_\_FILE\_\_,\_\_LINE\_\_,\#\#args);exit(num);\}  while ( 0 )  
 \#define  err\_return(num,fmt,args![dot.gif][]) \\   
 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  ;  
\}

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