C/C++和Lua是如何进行通信的?
为了实现Lua和其他语言之间的通信,Lua虚拟机为C/C++提供了两个特性:
- Lua_State状态机
lua_State主要是管理一个lua虚拟机的执行环境, 一个lua虚拟机可以有多个执行环境。Lua虚拟机通过维护这样一个虚拟栈来实现两种之间的通信,lua_State定义如下:
struct lua_State {
CommonHeader;
lu_byte status;
StkId top; /* first free slot in the stack */
global_State *l_G;
CallInfo *ci; /* call info for current function */
const Instruction *oldpc; /* last pc traced */
StkId stack_last; /* last free slot in the stack */
StkId stack; /* stack base */
int stacksize;
unsigned short nny; /* number of non-yieldable calls in stack */
unsigned short nCcalls; /* number of nested C calls */
lu_byte hookmask;
lu_byte allowhook;
int basehookcount;
int hookcount;
lua_Hook hook;
GCObject *openupval; /* list of open upvalues in this stack */
GCObject *gclist;
struct lua_longjmp *errorJmp; /* current error recover point */
ptrdiff_t errfunc; /* current error handling function (stack index) */
CallInfo base_ci; /* CallInfo for first level (C calling Lua) */
};
1,虚拟栈的管理, 包括管理整个栈和当前函数使用的栈的情况
2,CallInfo的管理, 包括管理整个CallInfo数组和当前函数的CallInfo
3,hook相关的, 包括hookmask, hookcount, hook函数等
4,global_State是全局唯一的,存放多个lua_State之间的一些共享数据
5,gc的一些管理和当前栈中upvalue的管理
6,错误处理的支持等等
C/C++和Lua拥有不同的数据类型,要实现两者之间的数据通信怎么办?Lua虚拟机提供Lua_State这样一种数据结构。任何一种数据从C/C++传入Lua虚拟机中,Lua都会将这类数据转换为一种通用的结构lua_TValue,并且将数据复制一份,将其压入虚拟栈中。lua_TValue定义如下:
struct lua_TValue {
TValuefields;
}; #define TValuefields \
union { struct { Value v__; int tt__; } i; double d__; } u union Value {
GCObject *gc; /* collectable objects */
void *p; /* light userdata */
int b; /* booleans */
lua_CFunction f; /* light C functions */
numfield /* numbers */
};
Lua有自己的GC,C/C++由自己申请和释放内存,所以两者之间的内存管理是独立的。从C/C++中传递数据到Lua虚拟机会发生数据拷贝,从Lua虚拟机中传递出来是直接从虚拟栈中取值或者地址,所以数据从虚拟栈中pop之后,是否依然是有效引用需要额外注意。
- C API
Lua脚本实现交互提供了一系列的C API,常用API有:
luaL_newstate函数用于初始化一个lua_State实例
luaL_openlibs函数用于打开Lua中的所有标准库,如io库、string库等。
luaL_loadbuffer编译了buff中的Lua代码,如果没有错误,则返回0,同时将编译后的程序块压入虚拟栈中。
lua_pcall函数会将程序块从栈中弹出,并在保护模式下运行该程序块。执行成功返回0,否则将错误信息压入栈中。
lua_tostring函数中的-1,表示栈顶的索引值,栈底的索引值为1,以此类推。该函数将返回栈顶的错误信息,但是不会将其从栈中弹出。
lua_pop是一个宏,用于从虚拟栈中弹出指定数量的元素,这里的1表示仅弹出栈顶的元素。
lua_close用于释放状态指针所引用的资源。
入栈操作:
Lua针对每种C类型,都有一个C API函数与之对应,如:
void lua_pushnil(lua_State* L); --nil值
void lua_pushboolean(lua_State* L, int b); --布尔值
void lua_pushnumber(lua_State* L, lua_Number n); --浮点数
void lua_pushinteger(lua_State* L, lua_Integer n); --整型
void lua_pushlstring(lua_State* L, const char* s, size_t len); --指定长度的内存数据
void lua_pushstring(lua_State* L, const char* s); --以零结尾的字符串,其长度可由strlen得出。
出栈操作:
API使用“索引”来引用栈中的元素,第一个压入栈的为1,第二个为2,依此类推。我们也可以使用负数作为索引值,其中-1表示为栈顶元素,-2为栈顶下面的元素,同样依此类推。
Lua提供了一组特定的函数用于检查返回元素的类型,如:
int lua_isboolean (lua_State *L, int index);
int lua_iscfunction (lua_State *L, int index);
int lua_isfunction (lua_State *L, int index);
int lua_isnil (lua_State *L, int index);
int lua_islightuserdata (lua_State *L, int index);
int lua_isnumber (lua_State *L, int index);
int lua_isstring (lua_State *L, int index);
int lua_istable (lua_State *L, int index);
int lua_isuserdata (lua_State *L, int index);
以上函数,成功返回1,否则返回0。需要特别指出的是,对于lua_isnumber而言,不会检查值是否为数字类型,而是检查值是否能转换为数字类型。
如有任何疑问和建议,欢迎指出讨论,谢谢~
C/C++和Lua是如何进行通信的?的更多相关文章
- C/C++ Lua通信
C/C++和Lua是如何进行通信的? http://www.luachina.cn/?post=38 2015-12-28 为了实现Lua和其他语言之间的通信,Lua虚拟机为C/C++提供了两个特性: ...
- ios waxpatch lua语法
Wax Lua 使用方法 说一下 Wax 的特点,它支持你在脚本里使用任何 OC 的类,同样也支持你创建一个类. 使用一个类时你会这样使用: 1 2 NSString -- Returns the N ...
- [Unity3D]Unity3D游戏开发Lua随着游戏的债券(于)
---------------------------------------------------------------------------------------------------- ...
- 如何在Lua与C/C++之间实现table数据的交换
之前在<C/C++和Lua是如何进行通信的?>一文中简单的介绍了lua与宿主之间的通信.简单的说两种不同的语言之间数据类型不一样又如何进行数据交换呢?那就是lua_State虚拟栈,通过栈 ...
- [整理]Unity3D游戏开发之Lua
原文1:[Unity3D]Unity3D游戏开发之Lua与游戏的不解之缘(上) 各位朋友,大家好,我是秦元培,欢迎大家关注我的博客,我地博客地址是blog.csdn.net/qinyuanpei.如果 ...
- Lua与游戏的不解之缘
本文转载自秦元培博客:blog.csdn.net/qinyuanpei 一.什么是Lua? Lua 是一个小巧的脚本语言,巴西里约热内卢天主教大学里的一个研究小组于1993年开发,其设计目的是为了嵌入 ...
- Lua 5.1 学习笔记
1 简介 2 语法 2.1 语法约定 2.1.1 保留关键字 2.1.2 操作符 2.1.3 字符串定义 2.2 值与类型 2.2.1 强制转换 2.3 变量 2.3.1 索引 2.3.2 环境表 2 ...
- redis源码学习之lua执行原理
聊聊redis执行lua原理 从一次面试场景说起 "看你简历上写的精通redis" "额,还可以啦" "那你说说redis执行lua脚本的原理&q ...
- [Linux] 常见的并发模型
进程&线程(Apache) C10K问题异步非阻塞(Nginx,Libevent,NodeJS) 开发时复杂度高协程 (Golang Erlang lua) goroutine channel ...
随机推荐
- AutoCAD开发2--添加带属性的点
Private Sub CommandButton11_Click() Dim pPoint As AcadPoint Dim DataType(0 To 1) As Integer Dim Data ...
- Minimum Increment to Make Array Unique LT945
Given an array of integers A, a move consists of choosing any A[i], and incrementing it by 1. Return ...
- mysql 在update中实现子查询的方式
当使用mysql条件更新时--最先让人想到的写法 UPDATE buyer SET is_seller=1 WHERE uid IN (SELECT uid FROM seller) 此语句是错误的, ...
- Mybatis的针对于同一个有自己父类或子类的递归查询 (如商品分类)
1.pojo代码 private Integer categoryId; private Integer superId; private String name; private Byte leve ...
- Spring的介绍与搭建
一.Spring的介绍 二.Spring的搭建 (1)导包 (2)创建一个对象 (3)书写配置注册对象到容器 (4)代码测试
- 2019.02.21 bzoj2829: 信用卡凸包(凸包)
传送门 题意:给nnn个A∗BA*BA∗B的矩形,其中每个矩形的四个角被改造成了半径为rrr的四分之一 圆,问这些矩形的凸包周长. 思路:考虑求出圆心的凸包周长然后加上一个整圆的周长,证明很简单,略掉 ...
- 11. English vocabulary 英语词汇量
11. English vocabulary 英语词汇量 (1) The exact number of English words is not known.The large dictionari ...
- python之路(六)-函数相关
在没有学习函数之前我们的程序是面向过程的,不停的判断,不停的循环,同样的代码重复出现在我们的代码里.函数可以更好的提高我们的 代码质量,避免同样的代码重复出现,而只需要在用的时候调用函数即可执行.此为 ...
- 软工网络15Alpha阶段敏捷冲刺博客集合
博客链接集合 第一篇:http://www.cnblogs.com/net15/p/8885400.html 第二篇:http://www.cnblogs.com/net15/p/8893808.ht ...
- 《大型网站系统与Java中间件实践》
读了一下,个人认为最好的部分,就是第四章了. CH04 服务框架 4.2 服务设计与实现 // 获取可用服务地址列表 // 确定调用服务目标机器 // 建立连接(Socket) // 请求序列化 // ...