LUA的基础讲解

刚刚新学习了LUA的基础知识，特将基本的概念记录下来。

LUA的作用：LUA是一种非常轻量级的脚本语言，他的解释器只有200k左右，而且他是一种叫做嵌入式脚本语言，也就是说他是需要嵌入到宿主语言上运行的，而且可以跟宿主语言进行互通。这样提供了一种非常流行的开发模式，就是lua作为业务逻辑层，而c、c++等宿主语言则作为开发的底层API使用。此外，因为lua的灵活性，lua再某些场合，被开发出来，进行替代xml，或者ini等配置文件。

LUA的源代码下载路径：http://www.lua.org/ftp/ ， 这里边包含了lua的各种版本。此外，LUA的开发使用的是存c语言的方式，因此他具有很好的跨平台特性，特可以运行在windows，linux，unix，mac，ios，android等等各种平台的系统。

lua的编译方法：

lua源代码当中，提供了两个工具，lua.exe和luac.exe 他们的区别如下：

lua.exe，被称为解释器，也就是说，他可以启动一个控制台程序，然后直接输入lua的语法，进行解释执行，也可以直接运行lua为扩展名的脚本文件。

luac.exe,被称为编译器，他的目的是将符合lua语法的lua文件，编译为二进制文件。然后再lua.exe当中可以直接运行。编译器的目的来源于，lua脚本文件是明文的，另外在动态解释时，也会耗费更多时间。因此为了方便，可以直接使用使用luac.exe编译的二进制文件作为解释器的输入文件，起到保护密码和加速运行的目的。

LUA的具体编译方法：

第1步：
从官方主页www.lua.org下载Lua源代码，最新版本为5.1.2。
解压之后找到“src”文件夹，这里面就是Lua了，不过还不能直接使用。

第2步：
使用任意ANSI C编译器，在这里使用VS2005编译LUA。具体步骤如下：
1、新建一个空的Console工程，在这里该工程名暂为“lua”
2、将src中的文件全部拷贝到该项目文件夹下
3、根据生成的文件来添加需要编译的文件
4、使用Release配置来进行编译

以下是各类生成文件的详细说明：

静态库文件lua.lib

1、添加除了“lua.c”与“luac.c”以外的全部文件到工程
2、更改[项目属性]->[配置属性]->[常规]->[项目类型]为“静态库文件(.lib)”

解释器lua.exe

1、添加除了“luac.c”以外的全部文件到工程
2、更改Release状态下[项目属性]->[配置属性]->[常规]->[项目类型]为“应用程序(.exe)”

编译器luac.exe

3.1、添加除了“lua.c”以外的全部文件到工程
3.2、更改Release状态下[项目属性]->[配置属性]->[常规]->[项目类型]为“应用程序(.exe)”
注意：该文件生成时的名字为lua.exe，因为该项目名称为“lua”。如果之前生成过解释器lua.exe，则应该将解释器移走之后再生成。

LUA与C、C++的互调方法

1 c程序中调用lua脚本： 直接调用法

• 编写lua脚本
• 编写C函数，然后使用lua提供的api函数直接调用lua脚本，完成lua的运行。

例一：
main.cpp
//————————————————–
#include <stdio.h>

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

/* LUA接口声明*/
lua_State* L;

int main ( int argc, char *argv[] )
{
/* 初始化 Lua */
L = lua_open();

/*载入LUA库 */
lua_baselibopen(L);

/* 运行LUA脚本 */
lua_dofile(L, "test.lua");

/* 清除 Lua */
lua_close(L);

return 0;
}

脚本test.lua:
用记事本写入以下代码，改扩展名为lua即可
– simple test

print "Hello, World!"

2 c程序中调用lua脚本： 间接调用法，即C语言直接调用LUA当中的某个函数的方法。

• 编写lua文件，并编写符合lua语法的函数
• 编写c文件，并编写堆栈调用关系的c函数，这个c函数要求与lua提供的模板函数对应。
• 在c主函数当中，调用c编写的符合lua提供的模板函数的对应c函数。
• 上述过程是必须的。

首先用记事本写个Lua文件。

—-fun.lua——–
function add ( x, y )
return x + y
end

为了调用一个LUA函数，我们首先要把函数压栈。这个函数的结果由参数决定，所以，我们要调用函数将需要lua_call(),调用这个函数之后，返回的结果将在堆栈中存在。

整个步骤：
1.用lua_getglobal()把add函数放入堆栈
2.用lua_pushnumber()把第一个参数压入堆栈
3.用lua_pushnumber()把第二个参数压入堆栈
4.用lua_call()调用函数。
5，现在用lua_tonumber从堆栈头取出结果
6,最后用lua_pop从堆栈中移除结果值。

代码：luaadd.cpp
如果你喜欢用C代替C++，改名为luaadd.c，并且除去
extern "C"即可
#include <stdio.h>

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

/* the Lua interpreter */
lua_State* L;

int luaadd ( int x, int y )
{
int sum;

/* the function name */
lua_getglobal(L, "add");

/* the first argument */
lua_pushnumber(L, x);

/* the second argument */
lua_pushnumber(L, y);

/* call the function with 2
      arguments, return 1 result */
lua_call(L, 2, 1);

/* get the result */
sum = (int)lua_tonumber(L, -1);
lua_pop(L, 1);

return sum;
}

int main ( int argc, char *argv[] )
{
int sum;

/* initialize Lua */
L = lua_open();

/* load Lua base libraries */
lua_baselibopen(L);

/* load the script */
lua_dofile(L, "add.lua");

/* call the add function */
sum = luaadd( 10, 15 );

/* print the result */
printf( "The sum is %d\n", sum );

/* cleanup Lua */
lua_close(L);

return 0;
}

3 lua中调用c函数

我们用C/C++创建一个函数并告诉Lua解释器，然后在Lua中调用这个函数并使用函数的返回值。 
定义一个C/C++函数： 
要想C/C++中的函数能被Lua调用，函数定义必须这样： 
代码:typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);
也 就是说，函数必须以Lua解释器作为参数，并且返回值为int类型。既然Lua解释器作为函数的参数，那么实际上函数可以从栈中取得任意多个参数。下面我 们将看到，返回的整数值代表入栈的值的数目。如果有一个C/C++函数，你想在Lua中调用他，很容易封装一下就可以满足上述要求。 
下面的C++的average函数例子中，可以清楚地看到Lua中调用C/C++函数是如何实现的。 
1． lua_gettop()返回栈顶的下标索引，由于Lua中栈的下标从1开始，这个返回值实际上也就是函数参数的个数。 
2． For循环计算各个参数总和。 
3． Average的参数是通过调用lua_pushnumber()入栈的。 
4． 然后参数之和被入栈。 
5． 最后，函数返回值为2，表明有两个返回值，并且已经入栈。 
函数被定义之后，我们必须告诉Lua编译器他的存在，这在main()函数中，在Lua解释器被初始化，类库加载之后完成的。 
将下面的代码保存为luaavg.cpp,如果你喜欢用C而不是C++,需要保存文件为luatest.c并且把extern去掉。

#include <stdio.h>

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

/* the Lua interpreter */
lua_State* L;

static int average(lua_State *L)
{
       /* get number of arguments */
       int n = lua_gettop(L);
       double sum = 0;
       int i;

       /* loop through each argument */
       for (i = 1; i <= n; i++)
       {
           /* total the arguments */
           sum += lua_tonumber(L, i);
       }

       /* push the average */
       lua_pushnumber(L, sum / n);

       /* push the sum */
       lua_pushnumber(L, sum);

       /* return the number of results */
       return 2;
}

int main ( int argc, char *argv[] )
{
       /* initialize Lua */
       L = lua_open();

       /* load Lua base libraries */
       lua_baselibopen(L);

       /* register our function */
       lua_register(L, "average", average);

       /* run the script */
       lua_dofile(L, "avg.lua");

       /* cleanup Lua */
       lua_close(L);

       return 0;
}

此时的lua脚本可以编写如下：

-------以下是Lua脚本--------
--test.lua

a=100

b=100

aver,sum = average（a,b)