Lua教程（十九）：C調用Lua

2024-07-21 23:04:46

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1. 基礎：

Lua的一項重要用途就是作為一種配置語言?，F在從一個簡單的示例開始吧。

復制代碼代碼如下:

	
	    --這里是用Lua代碼定義的窗口大小的配置信息
	    width = 200
	    height = 300
	 

下面是讀取配置信息的C/C++代碼：

復制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

void load(lua_State* L, const char* fname, int* w, int* h) {
    if (luaL_loadfile(L,fname) || lua_pcall(L,0,0,0)) {
        printf("Error Msg is %s./n",lua_tostring(L,-1));
        return;
    }
    lua_getglobal(L,"width");
    lua_getglobal(L,"height");
    if (!lua_isnumber(L,-2)) {
        printf("'width' should be a number/n" );
        return;
    }
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("'height' should be a number/n" );
        return;
    }
    *w = lua_tointeger(L,-2);
    *h = lua_tointeger(L,-1);
}

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    int w,h;
    load(L,"D:/test.lua",&w,&h);
    printf("width = %d, height = %d/n",w,h);
    lua_close(L);
    return 0;
}

下面是針對新函數的解釋：

lua_getglobal是宏，其原型為：#define lua_getglobal(L,s) lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, (s))。

每次調用這個宏的時候，都會將Lua代碼中與之相應的全局變量值壓入棧中，第一次調用時將全局變量"width"的值壓入棧中，之后再次調用時再將"height"的值也壓入棧中。

2. table操作：

我們可以在C語言的代碼中操作Lua中的table數據，這是一個非常非常方便且實用的功能。這樣不僅可以使Lua代碼的結構更加清晰，也可以在C語言代碼中定義等同的結構體與之對應，從而大大提高代碼的可讀性。見如下代碼：

復制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

void load(lua_State* L) {

    if (luaL_loadstring(L,"background = { r = 0.30, g = 0.10, b = 0 }")
        || lua_pcall(L,0,0,0)) {
        printf("Error Msg is %s./n",lua_tostring(L,-1));
        return;
    }
    lua_getglobal(L,"background");
    if (!lua_istable(L,-1)) {
        printf("'background' is not a table./n" );
        return;
    }
    lua_getfield(L,-1,"r");
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("Invalid component in background color./n");
        return;
    }
    int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    lua_pop(L,1);
    lua_getfield(L,-1,"g");
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("Invalid component in background color./n");
        return;
    }
    int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    lua_pop(L,1);

lua_pushnumber(L,0.4);
lua_setfield(L,-2,"b");

    lua_getfield(L,-1,"b");
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("Invalid component in background color./n");
        return;
    }
    int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    printf("r = %d, g = %d, b = %d/n",r,g,b);
    lua_pop(L,1);
    lua_pop(L,1);
    return;
}

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    load(L);
    lua_close(L);
    return 0;
}

void lua_getfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二個參數是table變量在棧中的索引值，最后一個參數是table的鍵值，該函數執行成功后會將字段值壓入棧中。

void lua_setfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二個參數是table變量在棧中的索引值，最后一個參數是table的鍵名稱，而字段值是通過上一條命令lua_pushnumber(L,0.4)壓入到棧中的，該函數在執行成功后會將剛剛壓入的字段值彈出棧。

下面的代碼示例是在C語言代碼中構造table對象，同時初始化table的字段值，最后再將table對象賦值給Lua中的一個全局變量。

復制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

void load(lua_State* L)
{
    lua_newtable(L);
    lua_pushnumber(L,0.3);
    lua_setfield(L,-2,"r");

lua_pushnumber(L,0.1);
lua_setfield(L,-2,"g");

    lua_pushnumber(L,0.4);
    lua_setfield(L,-2,"b");
    lua_setglobal(L,"background");

    lua_getglobal(L,"background");
    if (!lua_istable(L,-1)) {
        printf("'background' is not a table./n" );
        return;
    }
    lua_getfield(L,-1,"r");
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("Invalid component in background color./n");
        return;
    }
    int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    lua_pop(L,1);
    lua_getfield(L,-1,"g");
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("Invalid component in background color./n");
        return;
    }
    int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);
    lua_pop(L,1);

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    load(L);
    lua_close(L);
    return 0;
}

上面的代碼將輸出和之前代碼相同的結果。

lua_newtable是宏，其原型為：#define lua_newtable(L) lua_createtable(L, 0, 0)。調用該宏后，Lua會生成一個新的table對象并將其壓入棧中。

lua_setglobal是宏，其原型為：#define lua_setglobal(L,s) lua_setfield(L,LUA_GLOBALSINDEX,(s))。調用該宏后，Lua會將當前棧頂的值賦值給第二個參數指定的全局變量名。該宏在執行成功后，會將剛剛賦值的值從棧頂彈出。

3. 調用Lua函數：

調用函數的API也很簡單。首先將待調用函數壓入棧，再壓入函數的參數，然后使用lua_pcall進行實際的調用，最后將調用結果從棧中彈出。見如下代碼：

復制代碼代碼如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

const char* lua_function_code = "function add(x,y) return x + y end";

void call_function(lua_State* L)
{
    //luaL_dostring 等同于luaL_loadstring() || lua_pcall()
    //注意：在能夠調用Lua函數之前必須執行Lua腳本，否則在后面實際調用Lua函數時會報錯，
    //錯誤信息為:"attempt to call a nil value."
    if (luaL_dostring(L,lua_function_code)) {
        printf("Failed to run lua code./n");
        return;
    }
    double x = 1.0, y = 2.3;
    lua_getglobal(L,"add");
    lua_pushnumber(L,x);
    lua_pushnumber(L,y);
    //下面的第二個參數表示帶調用的lua函數存在兩個參數。
    //第三個參數表示即使帶調用的函數存在多個返回值，那么也只有一個在執行后會被壓入棧中。
    //lua_pcall調用后，虛擬棧中的函數參數和函數名均被彈出。
    if (lua_pcall(L,2,1,0)) {
        printf("error is %s./n",lua_tostring(L,-1));
        return;
    }
    //此時結果已經被壓入棧中。
    if (!lua_isnumber(L,-1)) {
        printf("function 'add' must return a number./n");
        return;
    }
    double ret = lua_tonumber(L,-1);
    lua_pop(L,-1); //彈出返回值。
    printf("The result of call function is %f./n",ret);
}