Step By Step(C调用Lua)

Step By Step(C调用Lua)

1. 基础：
    Lua的一项重要用途就是作为一种配置语言。现在从一个简单的示例开始吧。
    --这里是用Lua代码定义的窗口大小的配置信息
    width = 200
    height = 300
    下面是读取配置信息的C/C++代码：

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <lua.hpp>
 4 #include <lauxlib.h>
 5 #include <lualib.h>
 6
 7 void load(lua_State* L, const char* fname, int* w, int* h) {
 8     if (luaL_loadfile(L,fname) || lua_pcall(L,0,0,0)) {
 9         printf("Error Msg is %s.\n",lua_tostring(L,-1));
10         return;
11     }
12     lua_getglobal(L,"width");
13     lua_getglobal(L,"height");
14     if (!lua_isnumber(L,-2)) {
15         printf("'width' should be a number\n" );
16         return;
17     }
18     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
19         printf("'height' should be a number\n" );
20         return;
21     }
22     *w = lua_tointeger(L,-2);
23     *h = lua_tointeger(L,-1);
24 }
25
26
27 int main()
28 {
29     lua_State* L = luaL_newstate();
30     int w,h;
31     load(L,"D:/test.lua",&w,&h);
32     printf("width = %d, height = %d\n",w,h);
33     lua_close(L);
34     return 0;
35 }

 

下面是针对新函数的解释：
    lua_getglobal是宏，其原型为：#define lua_getglobal(L,s)  lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, (s))。
    每次调用这个宏的时候，都会将Lua代码中与之相应的全局变量值压入栈中，第一次调用时将全局变量"width"的值压入栈中，之后再次调用时再将"height"的值也压入栈中。

    2. table操作：
    我们可以在C语言的代码中操作Lua中的table数据，这是一个非常非常方便且实用的功能。这样不仅可以使Lua代码的结构更加清晰，也可以在C语言代码中定义等同的结构体与之对应，从而大大提高代码的可读性。见如下代码：

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <lua.hpp>
 4 #include <lauxlib.h>
 5 #include <lualib.h>
 6
 7 void load(lua_State* L) {
 8
 9     if (luaL_loadstring(L,"background = { r = 0.30, g = 0.10, b = 0 }")
10         || lua_pcall(L,0,0,0)) {
11         printf("Error Msg is %s.\n",lua_tostring(L,-1));
12         return;
13     }
14     lua_getglobal(L,"background");
15     if (!lua_istable(L,-1)) {
16         printf("'background' is not a table.\n" );
17         return;
18     }
19     lua_getfield(L,-1,"r");
20     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
21         printf("Invalid component in background color.\n");
22         return;
23     }
24     int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
25     lua_pop(L,1);
26     lua_getfield(L,-1,"g");
27     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
28         printf("Invalid component in background color.\n");
29         return;
30     }
31     int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
32     lua_pop(L,1);
33
34     lua_pushnumber(L,0.4);
35     lua_setfield(L,-2,"b");
36
37     lua_getfield(L,-1,"b");
38     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
39         printf("Invalid component in background color.\n");
40         return;
41     }
42     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
43     printf("r = %d, g = %d, b = %d\n",r,g,b);
44     lua_pop(L,1);
45     lua_pop(L,1);
46     return;
47 }
48
49 int main()
50 {
51     lua_State* L = luaL_newstate();
52     load(L);
53     lua_close(L);
54     return 0;
55 }

 

void lua_getfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二个参数是table变量在栈中的索引值，最后一个参数是table的键值，该函数执行成功后会将字段值压入栈中。
    void lua_setfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二个参数是table变量在栈中的索引值，最后一个参数是table的键名称，而字段值是通过上一条命令lua_pushnumber(L,0.4)压入到栈中的，该函数在执行成功后会将刚刚压入的字段值弹出栈。
   
    下面的代码示例是在C语言代码中构造table对象，同时初始化table的字段值，最后再将table对象赋值给Lua中的一个全局变量。

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <lua.hpp>
 4 #include <lauxlib.h>
 5 #include <lualib.h>
 6
 7 void load(lua_State* L)
 8 {
 9     lua_newtable(L);
10     lua_pushnumber(L,0.3);
11     lua_setfield(L,-2,"r");
12
13     lua_pushnumber(L,0.1);
14     lua_setfield(L,-2,"g");
15
16     lua_pushnumber(L,0.4);
17     lua_setfield(L,-2,"b");
18     lua_setglobal(L,"background");
19
20     lua_getglobal(L,"background");
21     if (!lua_istable(L,-1)) {
22         printf("'background' is not a table.\n" );
23         return;
24     }
25     lua_getfield(L,-1,"r");
26     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
27         printf("Invalid component in background color.\n");
28         return;
29     }
30     int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
31     lua_pop(L,1);
32     lua_getfield(L,-1,"g");
33     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
34         printf("Invalid component in background color.\n");
35         return;
36     }
37     int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
38     lua_pop(L,1);
39
40     lua_getfield(L,-1,"b");
41     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
42         printf("Invalid component in background color.\n");
43         return;
44     }
45     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
46     printf("r = %d, g = %d, b = %d\n",r,g,b);
47     lua_pop(L,1);
48     lua_pop(L,1);
49     return;
50 }
51
52 int main()
53 {
54     lua_State* L = luaL_newstate();
55     load(L);
56     lua_close(L);
57     return 0;
58 }

 

上面的代码将输出和之前代码相同的结果。
    lua_newtable是宏，其原型为：#define lua_newtable(L) lua_createtable(L, 0, 0)。调用该宏后，Lua会生成一个新的table对象并将其压入栈中。
    lua_setglobal是宏，其原型为：#define lua_setglobal(L,s) lua_setfield(L,LUA_GLOBALSINDEX,(s))。调用该宏后，Lua会将当前栈顶的值赋值给第二个参数指定的全局变量名。该宏在执行成功后，会将刚刚赋值的值从栈顶弹出。

    3. 调用Lua函数：
    调用函数的API也很简单。首先将待调用函数压入栈，再压入函数的参数，然后使用lua_pcall进行实际的调用，最后将调用结果从栈中弹出。见如下代码：

 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <string.h>
 3 #include <lua.hpp>
 4 #include <lauxlib.h>
 5 #include <lualib.h>
 6
 7 const char* lua_function_code = "function add(x,y) return x + y end";
 8
 9 void call_function(lua_State* L)
10 {
11     //luaL_dostring 等同于luaL_loadstring() || lua_pcall()
12     //注意：在能够调用Lua函数之前必须执行Lua脚本，否则在后面实际调用Lua函数时会报错，
13     //错误信息为:"attempt to call a nil value."
14     if (luaL_dostring(L,lua_function_code)) {
15         printf("Failed to run lua code.\n");
16         return;
17     }
18     double x = 1.0, y = 2.3;
19     lua_getglobal(L,"add");
20     lua_pushnumber(L,x);
21     lua_pushnumber(L,y);
22     //下面的第二个参数表示带调用的lua函数存在两个参数。
23     //第三个参数表示即使带调用的函数存在多个返回值，那么也只有一个在执行后会被压入栈中。
24     //lua_pcall调用后，虚拟栈中的函数参数和函数名均被弹出。
25     if (lua_pcall(L,2,1,0)) {
26         printf("error is %s.\n",lua_tostring(L,-1));
27         return;
28     }
29     //此时结果已经被压入栈中。
30     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
31         printf("function 'add' must return a number.\n");
32         return;
33     }
34     double ret = lua_tonumber(L,-1);
35     lua_pop(L,-1); //弹出返回值。
36     printf("The result of call function is %f.\n",ret);
37 }
38
39 int main()
40 {
41     lua_State* L = luaL_newstate();
42     call_function(L);
43     lua_close(L);
44     return 0;
45 }