Lua教程（十九）：C調(diào)用Lua
1. 基礎(chǔ)：
Lua的一項重要用途就是作為一種配置語言?，F(xiàn)在從一個簡單的示例開始吧。
--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：
#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(shù)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(diào)用這個宏的時候，都會將Lua代碼中與之相應(yīng)的全局變量值壓入棧中，第一次調(diào)用時將全局變量"width"的值壓入棧中，之后再次調(diào)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(shù)據(jù)，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(jié)構(gòu)更加清晰，也可以在C語言代碼中定義等同的結(jié)構(gòu)體與之對應(yīng)，從而大大提高代碼的可讀性。見如下代碼：
#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(shù)是table變量在棧中的索引值，最后一個參數(shù)是table的鍵值，該函數(shù)執(zhí)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(shù)是table變量在棧中的索引值，最后一個參數(shù)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(shù)在執(zhí)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(gòu)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。
#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);
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;
}
上面的代碼將輸出和之前代碼相同的結(jié)果。
lua_newtable是宏，其原型為：#define lua_newtable(L) lua_createtable(L, 0, 0)。調(diào)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(diào)用該宏后，Lua會將當前棧頂?shù)闹蒂x值給第二個參數(shù)指定的全局變量名。該宏在執(zhí)行成功后，會將剛剛賦值的值從棧頂彈出。
3. 調(diào)用Lua函數(shù)：
調(diào)用函數(shù)的API也很簡單。首先將待調(diào)用函數(shù)壓入棧，再壓入函數(shù)的參數(shù)，然后使用lua_pcall進行實際的調(diào)用，最后將調(diào)用結(jié)果從棧中彈出。見如下代碼：
#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(diào)用Lua函數(shù)之前必須執(zhí)行Lua腳本，否則在后面實際調(diào)用Lua函數(shù)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(shù)表示帶調(diào)用的lua函數(shù)存在兩個參數(shù)。
//第三個參數(shù)表示即使帶調(diào)用的函數(shù)存在多個返回值，那么也只有一個在執(zhí)行后會被壓入棧中。
//lua_pcall調(diào)用后，虛擬棧中的函數(shù)參數(shù)和函數(shù)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(jié)果已經(jīng)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);
}
int main()
{
lua_State* L = luaL_newstate();
call_function(L);
lua_close(L);
return 0;
}
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