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:
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//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:
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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, const char *s, 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, lua_CFunction fn, int n); |
数据获取接口:
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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, int idx, size_t *len); lua_CFunction (lua_tocfunction) (lua_State *L, int idx); |
“栈”操作接口:
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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:
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void (lua_gettable) (lua_State *L, int idx); void (lua_getfield) (lua_State *L, int idx, const char *k); void (lua_settable) (lua_State *L, int idx); void (lua_setfield) (lua_State *L, int idx, 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:
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int (lua_pcall) (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc); |
下面进行实例说明:
func.lua
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#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,fmt,args) \ do { printf ( "[%s:%d]" fmt "\n" ,__FILE__,__LINE__,##args); return (num);} while (0) //lua中调用的c函数定义,实现加法 int csum(lua_State* l) { int a = lua_tointeger(l,1) ; int b = lua_tointeger(l,2) ; lua_pushinteger(l,a+b) ; return 1 ; } int main( int argc, char ** argv) { lua_State * l = luaL_newstate() ; //创建lua运行环境 if ( l == NULL ) err_return(-1, "luaL_newstat() failed" ); int ret = 0 ; ret = luaL_loadfile(l, "func.lua" ) ; //加载lua脚本文件 if ( ret != 0 ) err_return(-1, "luaL_loadfile failed" ) ; ret = lua_pcall(l,0,0,0) ; if ( ret != 0 ) err_return(-1, "lua_pcall failed:%s" ,lua_tostring(l,-1)) ; lua_getglobal(l, "width" ); //获取lua中定义的变量 lua_getglobal(l, "height" ); printf ( "height:%ld width:%ld\n" ,lua_tointeger(l,-1),lua_tointeger(l,-2)) ; lua_pop(l,1) ; //恢复lua的栈 int a = 11 ; int b = 12 ; lua_getglobal(l, "sum" ); //调用lua中的函数sum lua_pushinteger(l,a) ; lua_pushinteger(l,b) ; ret = lua_pcall(l,2,1,0) ; if ( ret != 0 ) err_return(-1, "lua_pcall failed:%s" ,lua_tostring(l,-1)) ; printf ( "sum:%d + %d = %ld\n" ,a,b,lua_tointeger(l,-1)) ; lua_pop(l,1) ; const char str1[] = "hello" ; const char str2[] = "world" ; lua_getglobal(l, "mystrcat" ); //调用lua中的函数mystrcat lua_pushstring(l,str1) ; lua_pushstring(l,str2) ; ret = lua_pcall(l,2,1,0) ; if ( ret != 0 ) err_return(-1, "lua_pcall failed:%s" ,lua_tostring(l,-1)) ; printf ( "mystrcat:%s%s = %s\n" ,str1,str2,lua_tostring(l,-1)) ; lua_pop(l,1) ; lua_pushcfunction(l,csum) ; //注册在lua中使用的c函数 lua_setglobal(l, "csum" ) ; //绑定到lua中的名字csum lua_getglobal(l, "mysum" ); //调用lua中的mysum函数,该函数调用本程序中定义的csum函数实现加法 lua_pushinteger(l,a) ; lua_pushinteger(l,b) ; ret = lua_pcall(l,2,1,0) ; if ( ret != 0 ) err_return(-1, "lua_pcall failed:%s" ,lua_tostring(l,-1)) ; printf ( "mysum:%d + %d = %ld\n" ,a,b,lua_tointeger(l,-1)) ; lua_pop(l,1) ; lua_close(l) ; //释放lua运行环境 return 0 ; } |
总结
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