Step By Step(C调用Lua)
2024-09-06 18:50:01
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 }
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