Lua & C++

# Lua 与 C++ 交互

## 提供系统级别Lua API

提供系统级别API需要对Lua源码进行修改

### Lua源码编译

[LuaResourceCode]:https://github.com/lua/lua "lua源码下载地址"

[LuaResourceCode2]: https://github.com/LuaDist/lua "lua源码下载地址CMake版"

[lua源码下载地址Makefile版][LuaResourceCode]

[lua源码下载Cmake版][LuaResourceCode2]

下载好源码，Linux下编译非常简单，如果要使用VS编译，可以使用CMake版，生成了VS的sln之后打开解决方案，其中：

- liblua: lua动态库项目

- liblua_static: lua静态库项目

- lua: lua解释器

- luac: lua编译器

修改源码我们对动态库进行修改

- loslib.c是Lua os API文件, 接下来对这个文件进行修改，添加一个os API

### 添加lua os API

```c++

static int os_test(lua_State* L) {

print("Test the add lua api. ");

lua_pushboolen(L, 0);

return 1;

}

```

上面代码写了一个简单的os_test函数，其中就是打印一行数据，lua_pushboolen(L, 0)的意思是压栈一个参数为0的bool值，这个压栈的参数就是Lua调用os_test Api的返回值，这里会返回false，最后一行return 1的意思是返回值的个数.

```c++

static const luaL_Reg syslib[] = {

//...

{"test", os_test},

{NULL, NULL}

};

```

在写完os_test之后，lua还并不能直接调用，需要进行注册，在源码中找到syslib这个数组，添加一行{"test", os_test}, 第一个参数表示提供给外部的函数名，第二个参数是一个函数指针, 进行完这一步，编译生成最新的dll，之后再编译lua项目，然后运行lua.exe, 调用我们刚刚写的API

```lua

print(os.test())

```

调用完之后会看到输出"Test the add lua api."， 并且还会打印返回值（false).

## 提供dll来扩展Lua核心功能

```c++

extern "C" {

#include <lua.h>

#include <lualib.h>

#include <lauxlib.h>

#pragma comment(lib, "lua.lib")

};

int Add(int a, int b) {

return a + b;

}

static const char* const ERROR_ARGUMENT_COUNT = "参数数目错误！";

void ErrorMsg(lua_State* luaEnv, const char* const pszErrorInfo) {

lua_pushstring(luaEnv, pszErrorInfo);

lua_error(luaEnv);

}

// 检测函数调用参数个数是否正常

void CheckParamCount(lua_State* luaEnv, int paramCount) {

// lua_gettop获取栈中元素个数.

if (lua_gettop(luaEnv) != paramCount) {

ErrorMsg(luaEnv, ERROR_ARGUMENT_COUNT);

}

}

extern "C" __declspec(dllexport)

int Test_Add(lua_State* luaEnv) {

CheckParamCount(luaEnv, 2);

int a = luaL_optinteger(luaEnv, 1);

int b = luaL_optineger(luaEnv, 2);

lua_pushinteger(luaEnv, Add(a, b));

// 一个返回值

return 1;

}

static luaL_Reg lua_libs[] = {

{"Add", Test_Add},

{NULL, NULL}

};

extern "C" __declspec(dllexport)

int luaopen_WinFeature(luaState* luaEnv) {

const char* const library_name = "test";

lua_register(luaEnv, library_name, lua_libs);

return 1;

}

```

导出函数的格式必须为：

```c++

extern "C" int ExportFuncName(luaState* luaEnv);

```

lua_State里面保存了一个属于自己的堆栈信息，取参数和返回参数都是通过压栈或者出栈来操作，luaL_optxxx（出栈), luaL_pushxxx(入栈)

```c++

extern "C" __declspec(dllexport)

int luaopen_WinFeature(luaState* luaEnv) {

const char* const library_name = "test";

lua_register(luaEnv, library_name, lua_libs);

return 1;

}

```

使用dll方式相比添加源码只是多了luaopen_WinFeature这个函数, 这个函数是Lua DLL入口函数，我们通过luaL_register将LIBRARY_NAME对应的库名，以及luaL_Reg数组对应的导出列表来注册到lua_State*对应的Lua环境中。

### Lua使用Dll

lua 搜索目录顺序

- 当前目录

- lua安装目录下的clibs目录

将刚刚编译的DLL放到与lua.exe统级目录下

```lua

require "test"

print(test.Add(10, 20))

```

## C++ 加载Lua文件，调用Lua函数

```lua

// test_add.lua

function add(int a, int b) do

return a + b

end

```

```c++

lua_State* InitLuaEnv() {

lua_State* luaEnv = lua_open();

luaopen_base(luaEnv);

luaL_openlibs(luaEnv);

return luaEnv;

}

bool LoadLuaFile(lua_State* luaEnv, const std::string& fileName) {

int result = luaL_loadfile(luaEnv, fileName.c_str());

return result ? false : true;

}

lua_CFunction GetClobalProc(lua_State* luaEnv, const std::string& procName) {

lua_getglobal(luaEnv, procName.c_str());

if (!lua_iscfunction(luaEnv, 1))

return 0;

return lua_tocfunction(luaEnv, 1);

}

int main(void) {

lua_State* luaEnv = InitLuaEnv();

if (!luaEnv) {

return -1;

}

if (!LoadLuaFile(luaEnv, "./test_add.lua")) {

std::cout << "Load lua file failed!" << std::endl;

return -1;

}

int a = 10, b = 20;

// 将要调用的函数和函数调用参数入栈

lua_getglobal(luaEnv, "add");

lua_pushinteger(luaEnv, a);

lua_pushinteger(luaEnv, b);

// 2代表有二个参数，1表示返回值有一个，0表示发生错误时的处理函数

lua_pcall(luaEnv, 2, 1, 0);

if (lua_isnumber(L, -1))

}

```