lua和C/C++语言之间的调用

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, 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：
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：
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, intsz);

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, 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：
int   (lua_pcall) (lua_State *L, intnargs, int nresults, int errfunc);

 

func.lua 

--变量定义width, height = 1, 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

C程序：test_lua.c

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<errno.h>#include<math.h>//lua头文件#include<lua.h>#include<lualib.h>#include<lauxlib.h> //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") ;        /* lua_pcall(lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc) * nargs:参数个数，nresults：返回值个数，errFunc：错误处理函数，0表示无，表示错误处理函数在栈中的索引 */      ret= lua_pcall(l, 0, 0, 0);//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     //if( ret!=0 ) err_return(-1,"lua_pcallfailed:%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", (long)lua_tointeger(l, -1), (long)lua_tointeger(l, -2)) ;//lua_tointeger(l,-1)表示从栈顶获取1个数据     lua_pop(l,1) ;                        //把栈顶的一个元素弹出    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, (long)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_pcallfailed:%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_pcallfailed:%s",lua_tostring(l,-1)) ;      printf("mysum:%d + %d = %ld\n", a, b, (long)lua_tointeger(l, -1)) ;      printf("%d\n", (int)lua_tointeger(l, -1));      printf("%d\n", (int)lua_tointeger(l, 1));      lua_pop(l, 1) ;      lua_close(l) ;                     //释放lua运行环境          return 0; }

编译：gcc test_lua.c  -llua -lm

运行：./.a.out