Lua5.1的常用API
lua_State
Lua状态机或叫Lua虚拟机，支持多线程，可创建多个状态机
typedef int (*lua_Cfunction)(lua_State* L)
Lua所调用的C函数的函数原型，在C程序中需要将这种函数类型的
函数注册到Lua状态机中，此后Lua才能调用到C的函数
如果有函数
int c_Hello(lua_State* l)
{
luaL_checktype(l,1,LUA_TSTRING)
luaL_checktype(l,2,LUA_TSTRING) // 两个参数都是字符串
// 先输出第二个参数，后输出第一个参数
printf("%s\t%s\n",lua_tostring(l,-1),-2));
}
需在C程序初始化的时候执行以下代码：
// 将函数名压入LuaVM栈
lua_pushstring(l,"c_hello");
// 将函数地址压入LuaVM栈
lua_pushcclosure(l,&c_Hello,0)
// 把LuaVM栈上的这个表放入全局表中
lua_settable(l,LUA_GLOBALSINDEX)
此后在Lua中就可以这样调用：
c_hello()
注：C函数的实现如果有参数的话最好为每一个参数进行类型检查
以确保所栈里的参数是函数参数类型匹配
lua_State* lua_newstate(lua_Alloc f,void* ud)
新建一个LuaVM,可以直接调用lua_open来调用这个函数
void lua_close(lua_State* l))
关闭LuaVM
关于栈帧
当一个函数调用发生的时候就形成了一个栈帧，当这个函数调用结束
后这个栈帧就消失了
如在Lua这样调用c_hello("Hello","World")，那么c_Hello所看到
栈帧就是从它的参数开始，如下图：
可以有两种索引方式对栈顶进行操作，正数和负数。
栈相关操作
int (lua_gettop) (lua_State *L)
取得当前使用了多少栈空间
void (lua_settop) (lua_State *L,int idx)
把栈顶设置在idx处，相当于做了一次函数调用改变了栈帧
如果这个时候调用 lua_settop(L,1)，则会把刚压入栈的两个参数删除
void (lua_pushvalue) (lua_State *L,int idx)
向此栈帧的第idx个位置的值压入栈顶，相当于复制
void (lua_remove) (lua_State *L,int idx)
删除第idx个位置的值
如果lua_remove(L,-2)则会将"Hello"删除而剩下"World"在栈顶
并会被移到原来"Hello"存放的位置
void (lua_insert) (lua_State *L,int idx);
先将整个上移或下移，并将栈顶的值压入空出的位置
void (lua_replace) (lua_State *L,int idx)
把栈顶的值替换掉idx处的值
int (lua_checkstack) (lua_State *L,int sz)
检查栈的大小是否已经增长到最大值，如果没有则将栈的大小增长sz
返回0表示栈溢出，返回1表示成功
void (lua_xmove) (lua_State *from,lua_State *to,int n)
从LavVM的栈顶移动n个值到to的LuaVM的栈顶
栈存取操作
以下函数往栈顶压入一个C值
void (lua_pushnil) (lua_State *L)
往栈顶压入一个NIL值
void (lua_pushnumber) (lua_State *L,lua_Number n)
往栈顶压入一个实数
void (lua_pushinteger) (lua_State *L,lua_Integer n)
往栈顶压入一个整数
void (lua_pushlstring) (lua_State *L,const char *s,size_t l)
往栈顶压入一个二进制串
void (lua_pushstring) (lua_State *L,const char *s)
往栈顶压入一个字符串
const char *(lua_pushvfstring) (lua_State *L,const char *fmt,va_list argp)
往栈顶压入一个格式化串，不过argp是变参
const char *(lua_pushfstring) (lua_State *L,...)
往栈顶压入一个格式化串
void (lua_pushcclosure) (lua_State *L,lua_CFunction fn,int n)
压入一个函数
void (lua_pushboolean) (lua_State *L,int b)
往栈顶压入一个bool类型
void (lua_pushlightuserdata) (lua_State *L,void *p)
往栈顶压入一个数组，数组的内存块指向p
int (lua_pushthread) (lua_State *L)
以下函数往从栈中复制一个值存入栈顶
void (lua_gettable) (lua_State *L,int idx)
idx指向表在栈中的位置，弹出栈顶的key取得表中的值并压入栈顶
此函数与lua_rawget的区别在于此函数会调用Metatable的方法
void (lua_getfield) (lua_State *L,int idx,const char *k)
以k所在栈中的索引(idx)作为参数，取得k对应的值并压入栈顶
效率与lua_gettable相同
void (lua_rawget) (lua_State *L,int idx)
idx指向表在栈中的位置，弹出栈顶的key取得表中的值并压入栈顶
为了提高数据访问的效率而直接读取表中的数据，不需要对Metamethod的调用
这个函数在循环访问数组元素比较方便
void (lua_rawgeti) (lua_State *L,int n)
idx指向表在栈中的位置，n指向key在栈中的位置，取得表中的值并入栈
相当于:lua_pushnumber(L,n); lua_rawget(L,idx)
void (lua_createtable) (lua_State *L,int narr,int nrec)
新建一个表并压入栈顶，表的大小为narr，并预留了nrec个元素空间
void *(lua_newuserdata) (lua_State *L,size_t sz)
在栈中分配一块大小为sz的内存并把管理结构入栈且返回内存地址
int (lua_getMetatable) (lua_State *L,int objindex)
objindex指向对象在栈中的位置，取得对象的Metatable并将其压入栈顶
如果失败或者对象没有Metatable表则返回0
void (lua_getfenv) (lua_State *L,int idx)
idx指向对象所在栈中的位置，取得此对象并将其环境量压入栈
以下函数用于判断栈内某处值的类型
int (lua_isnumber) (lua_State *L,int idx)
栈idx处的值是否是实数
int (lua_isstring) (lua_State *L,int idx)
栈idx处的值是否是字符串
int (lua_iscfunction) (lua_State *L,int idx)
栈idx处的值是否是函数
int (lua_isuserdata) (lua_State *L,int idx)
栈idx处的值是否是二进制数据
int (lua_type) (lua_State *L,int idx)
取得栈idx处的值的类型
const char *(lua_typename) (lua_State *L,int tp)
将类型转换成C字符串
int (lua_equal) (lua_State *L,int idx1,int idx2)
栈内两个值是否相等，类型和值都需要相等才返回真
int (lua_rawequal) (lua_State *L,int idx2)
栈内两个对象是否相等，如果是对象时所指对象相同也算相等
int (lua_lessthan) (lua_State *L,int idx2)
栈内两个值的大小,idx1处的值是否小于idx2处的值
以下函数将栈内的某个格转换成C能理解的值，栈结构不变
lua_Number (lua_tonumber) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成实数返回
lua_Integer (lua_tointeger) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成整数返回
int (lua_toboolean) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成bool值返回
const char *(lua_tolstring) (lua_State *L,size_t *len)
将idx所指向的Lua值转换成字符串返回，并把长度存入len中
size_t (lua_objlen) (lua_State *L,int idx)
取得idx所指向的Lua值长度
lua_Cfunction (lua_tocfunction) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成函数返回
void *(lua_touserdata) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成内存块(数组)返回
lua_State *(lua_tothread) (lua_State *L,int idx)
将idx所指向的Lua值转换成LuaVM对象返回
const void *(lua_topointer) (lua_State *L,int idx)
取得idx所指对象的值的存储地址返回
以下函数与其对应的get函数类似
void (lua_settable) (lua_State *L,int idx)
void (lua_setfield) (lua_State *L,const char *k)
void (lua_rawset) (lua_State *L,int idx)
void (lua_rawseti) (lua_State *L,int n)
int (lua_setMetatable) (lua_State *L,int objindex)
int (lua_setfenv) (lua_State *L,int idx)
函数调用
关于函数调用
当需要调用一个Lua函数时，先要将函数压入栈中，然后将其参数依次压入
如下图：
假设在Lua代码中有函数:
function hello(x,y)
print(x,y)
end
则在C中可以这样来调用:
lua_getglobal(L,"hello"); -- 从全局域中取得hello函数并压入栈顶
lua_pushstring(L,"Hello"); -- 依次压入两个参数
lua_pushstring(L,"World");
lua_call(L,0); -- 跳过两个参数取得函数并调用此函数,函数中会取得相应参数
void (lua_call) (lua_State *L,int nargs,int nresults)
无保护的函数调用
nargs是指调用函数的参数个数，nresults是指所调用的函数的返回值个数
int (lua_pcall) (lua_State *L,int nresults,int errfunc)
与lua_call相似，不过此函数是在保护模式下被调用
如果发生错误则会将错误压入栈，否则功能与lua_call一样
int (lua_cpcall) (lua_State *L,lua_CFunction func,void *ud)
直接调用一个C函数，并把ud做为func函数调用的参数
也就是说在func函数内部看来第一个参数是ud
int (lua_load) (lua_State *L,lua_Reader reader,void *dt,const char *chunkname);
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| lua和c/c++互相调用实例分析 lua作为小巧精悍的脚本语言，易于嵌入c/c++中 ， 广泛应用于游戏AI ，实际上在任何经常变化的逻辑上都可以使用lua实现，配合c/c++实现的底层接口服务，能够大大降低系统的维护成本。下面对lua和c/c++的交互调用做一个实例分析： lua提供了API用于在c/c++中构造lua的运行环境，相关接口如下： //创建lua运行上下文 lua_State* luaL_newstate(void) ; //加载lua脚本文件 int luaL_loadfile(lua_State *L,const char *filename); lua和c/c++的数据交互通过"栈"进行,操作数据时，首先将数据拷贝到"栈"上，然后获取数据，栈中的每个数据通过索引值进行定位，索引值为正时表示相对于栈底的偏移索引，索引值为负时表示相对于栈顶的偏移索引，索引值以1或-1为起始值，因此栈顶索引值永远为-1,栈底索引值永远为1 。 "栈"相当于数据在lua和c/c++之间的中转地。每种数据都有相应的存取接口 。 数据入"栈"接口： void (lua_pushnil) (lua_State *L); void (lua_pushnumber) (lua_State *L,lua_Number n); void (lua_pushinteger) (lua_State *L,lua_Integer n); void (lua_pushlstring) (lua_State *L,size_t l); void (lua_pushstring) (lua_State *L,const char *s); void (lua_pushboolean) (lua_State *L,int b); void (lua_pushcclosure) (lua_State *L,int n); 数据获取接口： lua_Number (lua_tonumber) (lua_State *L,int idx); lua_Integer (lua_tointeger) (lua_State *L,int idx); int (lua_toboolean) (lua_State *L,int idx); const char *(lua_tolstring) (lua_State *L,size_t *len); lua_CFunction (lua_tocfunction) (lua_State *L,int idx); "栈"操作接口： int (lua_gettop) (lua_State *L); void (lua_settop) (lua_State *L,int idx); void (lua_pushvalue) (lua_State *L,int idx); void (lua_remove) (lua_State *L,int idx); void (lua_insert) (lua_State *L,int idx); void (lua_replace) (lua_State *L,int idx); int (lua_checkstack) (lua_State *L,int sz); lua中定义的变量和函数存放在一个全局table中，索引值为LUA_GLOBALSINDEX ，table相关操作接口： void (lua_gettable) (lua_State *L,int idx); void (lua_getfield) (lua_State *L,const char *k); void (lua_settable) (lua_State *L,int idx); void (lua_setfield) (lua_State *L,const char *k); 当"栈"中包含执行脚本需要的所有要素(函数名和参数)后，调用lua_pcall执行脚本： int (lua_pcall) (lua_State *L,int errfunc); 下面进行实例说明： func.lua --变量定义 width=1 ; height=2 ; --lua函数定义，实现加法 function sum(a,b) return a+b ; end --lua函数定义，实现字符串相加 function mystrcat(a,b) return a..b ; end --lua函数定义，通过调用c代码中的csum函数实现加法 function mysum(a,b) return csum(a,b) ; end test_lua.c #include stdio.h> #include stdlib.h> #include string.h> #include errno.h> //lua头文件 #include lua.h> #include lualib.h> #include lauxlib.h> #define err_exit(num,fmt,args
) \ do{printf("[%s:%d]"fmt"\n",__FILE__,__LINE__,##args);exit(num);} while(0) #define err_return(num,args
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