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  • 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.
    ",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
    " );
    16         return;
    17     }
    18     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
    19         printf("'height' should be a number
    " );
    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
    ",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.
    ",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.
    " );
    17         return;
    18     }
    19     lua_getfield(L,-1,"r");
    20     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
    21         printf("Invalid component in background color.
    ");
    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.
    ");
    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.
    ");
    40         return;
    41     }
    42     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    43     printf("r = %d, g = %d, b = %d
    ",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.
    " );
    23         return;
    24     }
    25     lua_getfield(L,-1,"r");
    26     if (!lua_isnumber(L,-1)) {
    27         printf("Invalid component in background color.
    ");
    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.
    ");
    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.
    ");
    43         return;
    44     }
    45     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    46     printf("r = %d, g = %d, b = %d
    ",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.
    ");
    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.
    ",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.
    ");
    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.
    ",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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