Lua和C++語言的交互詳解
前言
寫過Windows程序的人都知道，對于應用程序，如果需要在本地保存一些配置信息，我們經(jīng)常將這些配置信息寫在注冊表或者本地的配置文件中，很多應用都是將一些配置信息寫在配置文件中，比如以ini結尾的文件，這種配置文件很多，使用的很廣泛，然后應用程序在啟動的時候，就會解析這個配置文件，讀取一些配置信息。
Lua的一項重要用途就是作為一種配置語言。而這篇文章將結合Lua來擴展應用程序，這種方式提供了更大的靈活性和便利性。
這篇博文主要總結的是使用C++和Lua進行交互，涉及到獲取Lua中普通變量的值，Lua中table的值和調用Lua中的函數(shù)。下面就開始吧。
從一個最簡單的例子開始
一個GUI程序，從配置文件讀取窗口的大小，從而實現(xiàn)設置窗口的大小。下面我就寫一個基于MFC的窗體程序來完成這個功能。點擊這里去下載完成代碼工程。我把重點的代碼貼出來：
bool CLuaConfig::LoadConfig()
{
L = luaL_newstate();
if (!L)
{
return false;
}
// 加載配置文件
int bRet = luaL_loadfile(L, pConfigFile);
if (bRet)
{
return false;
}
// 運行配置文件
bRet = lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if (bRet)
{
return false;
}
// 讀取高
lua_getglobal(L, "width");
lua_getglobal(L, "height");
// width
if (!lua_isnumber(L, -2))
{
return false;
}
// height
if (!lua_isnumber(L, -1))
{
return false;
}
iWindowHeight = lua_tointeger(L, -1);
iWindowWidth = lua_tointeger(L, -2);
return true;
}
luaL_newstate就不說了，用爛了；luaL_loadfile用于加載一個lua文件，然后調用lua_pcall運行編譯好的程序塊，lua_pcall是在保護模式下運行Lua代碼，也就是說，出錯了，lua_pcall會返回一個錯誤代碼，并不會直接crash。當運行完程序塊后，調用了兩次lua_getglobal函數(shù)，這個函數(shù)會將全局變量值壓入棧中，所以，width的值在索引為-2的位置，height的值在索引為-1的位置；接下來，就不用多說了。就是這樣。下載程序，運行一下，就OK了，修改代碼文件夾下的config.lua文件，看看運行結果。源代碼這里下載。
table操作
在Lua中，對于table這種bug一樣存在的東西，如果C API無法操作table，那我們還能不能愉快的玩耍了。讓我們來看看C API如何操作table?，F(xiàn)在有如下Lua語句：
background = {r = 0.3, g = 1, b = 0.5}
那么，C API如何讀取這段代碼，將其中的每個字段都解析出來呢。我先把代碼貼上來，然后一句一句的分析：
// 讀取全局的數(shù)據(jù)到棧中
lua_getglobal(L, "background");
if (!lua_istable(L, -1))
{
// 如果不是table，就顯示錯誤信息
cout << "It's not a table." << endl;
return 0;
}
// 讀取table中字段的值，將值壓入棧中
lua_getfield(L, -1, "r");
// 讀取棧中的值
if (!lua_isnumber(L, -1))
{
// 如果不是實數(shù)，就顯示錯誤信息
cout << "It's not a number." << endl;
return 0;
}
double fValue = lua_tonumber(L, -1);
cout << "r => " << fValue << endl;
原諒我省略了luaL_newstate這樣的代碼。好了，讀取一個table，同讀取一個全局的變量是一個道理的。分為以下幾步：
1.使用lua_getglobal讀取這個變量，將table讀取到棧中；
2.使用lua_getfield讀取table中字段的值，將字段的值讀取到棧中；
3.使用lua_to*系列函數(shù)，將字段的值從棧中讀取出來。
這是讀取table的操作，那設置table的操作呢？我們可以將我們自己的值寫入到棧中，這該怎么操作？看代碼：
// 將需要設置的值設置到棧中
lua_pushnumber(L, 0.55);
// 將這個值設置到table中
lua_setfield(L, -2, "r");
就是上面兩行代碼，當然了，你也需要先使用lua_getglobal讀取table變量，將table讀取到棧中，然后按照上面的兩行代碼進行設置就OK了。上面兩行代碼的具體含義是什么呢？
1.lua_push*系列函數(shù)是將一個需要設置的新值放到棧中；
2.lua_setfield函數(shù)同lua_getfield是一個性質的函數(shù)，只不過這里是set語義，將lua_push*到棧中的值，設置到table對應的key中。
現(xiàn)在讀取table，設置table都說了，那如何在表中完全創(chuàng)建一個新的table呢？我們有這種需求。怎么辦？
// 創(chuàng)建一個新的table，并壓入棧
lua_newtable(L);
// 往table中設置值
lua_pushstring(L, "http://www.dbjr.com.cn"); // 先將值壓入棧
lua_setfield(L, -2, "website"); // 將值設置到table中
// 再設置一個值
lua_pushstring(L, "果凍想 | 一個原創(chuàng)文章分享網(wǎng)站");
lua_setfield(L, -2, "description");
我將重要的幾行代碼貼上來了，最重要的就是一個lua_newtable函數(shù)，該函數(shù)會創(chuàng)建一個新的table，并將這個table置于棧中，接下來就和上面設置table的值是一樣的。源代碼下載一、下載二。
調用Lua函數(shù)
是的，你沒有看錯，你可以在一lua文件中定義一個函數(shù)，然后在C++中調用這個函數(shù)，貌似“高大上”的感覺?，F(xiàn)在我就來說說這個“高大上”的功能；習慣性的上代碼：
// 再來看看有參數(shù)和返回值得函數(shù)調用
// 現(xiàn)在在test.lua中定義了一個add函數(shù)，計算兩個值的和，這兩個值就是用參數(shù)傳進去的
// 得到和以后，會返回這個和，現(xiàn)在我們就在C++這邊調用這個add函數(shù)
lua_getglobal(L, "add"); // 獲取函數(shù)，壓入棧中
lua_pushnumber(L, 10); // 壓入第一個參數(shù)
lua_pushnumber(L, 20); // 壓入第二個參數(shù)
// 完成調用
iRet = lua_pcall(L, 2, 1, 0);
if (iRet)
{
const char *pErrorMsg = lua_tostring(L, -1);
cout << pErrorMsg << endl;
lua_close(L);
return 0;
}
// 獲得計算結果
iRet = lua_isnumber(L, -1);
if (!iRet)
{
cout << "Error occured." << endl;
lua_close(L);
return 0;
}
double fValue = lua_tonumber(L, -1);
cout << "Result is " << fValue << endl;
上面代碼是調用以下lua函數(shù)：
-- 有參數(shù)，有返回值
function add(iA, iB)
return iA + iB
end
這個簡單的Lua函數(shù)沒有任何講的地方，說說上面的那一長段C++代碼吧。在Lua中，函數(shù)和普通的值是一樣的，所以，C++調用Lua中的函數(shù)，分為以下幾步：
使用lua_getglobal來獲取函數(shù)，然后將其壓入棧；
如果這個函數(shù)有參數(shù)的話，就需要依次將函數(shù)的參數(shù)也壓入棧；
這些準備工作都準備就緒以后，就調用lua_pcall開始調用函數(shù)了，調用完成以后，會將返回值壓入棧中；
最后取返回值得過程不用多說了，調用完畢。
源代碼這里下載。
總結
到此這篇文章總結完畢，總共花費4天的業(yè)余的零碎時間，時間主要花費在demo的編寫上，好了，這篇文章獻上，希望對大家有幫助。如果你覺的還不錯，可以將這篇文章分享給更多的朋友。當然了，你也可以掃描頁面右側的二維碼資助我寫出更好的文章了，那定是極好的。
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