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在Lua中调用C++函数

2018年05月27日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2225字 ⁄ 字号 评论关闭
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翻译自http://gamedevgeek.com/tutorials/calling-c-functions-from-lua/

在Lua中调用C++函数

我的第二部分教程讲解了怎样在C++中调用Lua函数。在这部分中,我们将讨论相反的情况——在Lua中调用C++函数。由于我没有想到一个简单的例子来说明这种情况,因此,我借用了Lua官方文档中的average函数来进行讲解。

本教程涵盖了Lua5.1。在Lua的每一个版本中都有一些非常不同之处。下面的示例代码将不能在老版本的Lua下运行。如果你仍然在使用老版本而且不愿意升级,不用担心,我已经在文章底部提供了4.0和5.0教程的源代码下载连接。好了,让我们开始吧!

在本文中我们将用C++创建一个函数,告诉Lua解释器它的情况,最后从Lua中调用它并使用其结果。我在后面也将谈一谈Lua程序中的错误检查。

定义函数

第一步是定义函数。所有在Lua中被调用的C/C++函数将使用下面一类指针进行调用:

typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);

换句话说,函数必须要以Lua解释器作为唯一的参数,并且返回一个唯一的整数。由于用一个Lua解释器作为参数,因此函数实际上能够从栈中取得任意数量的参数。在后面我们将看到,返回的整数实际上是被压入栈的值的个数。通过如此容易的封装,就能满足你在Lua中调用C++函数的需求。

下面给出的C++函数average()演示了如何接受多个参数且返回超过一个值。记住,该函数是一个与上面typedef相匹配的函数。

  1. lua_gettop函数返回栈顶的索引值。因为在Lua中栈是从1开始编号的,因此该函数获得的值就是参数的个数。
  2. 在for循环中计算所有参数之和。
  3. 调用lua_pushnumber()将参数的平均值压栈。
  4. 将参数之和压入栈中。
  5. 最后,函数返回2,说明有两个返回值在栈中。 

现在C++函数已经被定义好了,我们必须将它告诉Lua解释器。这将在main函数中初始化Lua解释器和载入库完成之后完成:

	/* 注册函数 */
lua_register(L, "average", average);

保存文件为luaavg.cpp。如果你直接使用C而不是C++,将文件名改为luaavg.c,然后将extern "C"删除。

#include <stdio.h>

extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}

/* 指向Lua解释器的指针 */
lua_State* L;

static int average(lua_State *L)
{ /* 得到参数个数 */
int n = lua_gettop(L);
double sum = 0;
int i;
/* 循环求参数之和 */
for (i = 1; i <= n; i++)
{
/* 求和 */
sum += lua_tonumber(L, i);
}
/* 压入平均值 */
lua_pushnumber(L, sum / n);
/* 压入和 */
lua_pushnumber(L, sum);
/* 返回返回值的个数 */
return 2;
}

int main ( int argc, char *argv[] )
{
/* 初始化Lua */
L = lua_open();
/* 载入Lua基本库 */
luaL_openlibs(L);
/* 注册函数 */
lua_register(L, "average", average);
/* 运行脚本 */
luaL_dofile(L, "avg.lua");
/* 清除Lua */
lua_close(L);
/* 暂停 */
printf( "Press enter to exit…" );
getchar();
return 0;
}

下面是以5个参数调用average函数并且显示两个返回值的Lua脚本,我们将其保存为avg.lua:

-- call a C++ function
avg, sum = average(10, 20, 30, 40, 50)
print("The average is ", avg)
print("The sum is ", sum)

编译

在Linux下,在命令行键入:

g++ luaavg.cpp -llua -llualib -o luaavg

然后,键入下列命令运行:

./luaavg

如果没有问题, 程序将显示出平均值、和。

在Visual C++你将需要进行下列步骤:

  1. 创建一个新的空Win32控制台应用工程。
  2. 将"luatest.cpp"加入你的工程。
  3. 选择项目菜单中的属性菜单。
  4. 在"连接器"的"输入"栏目的"附加依赖项"中输入"lua5.1.lib"。
  5. 确定。

此时,按F7构建程序。

如果你采用的是dll库,请确保将其放在应用程序的目录中或者windows系统能够找到它的地方。如果你采用的是静态连接库,则不需要。

错误处理

如果你已经阅读了Lua的API文档,你将看出实际上我上面的average函数没有进行错误检查。这样做是为了更容易地讲解,然而在真实的程序中你应该做一些错误检测。在上面的例子中,我们至少应该检查每个参数是不是数字。通过在for循环中添加下面的代码来实现:

if (!lua_isnumber(L, i)) {
lua_pushstring(L, "Incorrect argument to 'average'");
lua_error(L);
}

添加这样的检查很容易,同时这样也让调试更容易。当处理用两种不同语言编写的程序的时候,这显得相当重要。

(本文由Groov0V翻译,转载请指明出处!)

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