C 调用LUA

1. 基础：
    Lua的一项重要用途就是作为一种配置语言。现在从一个简单的示例开始吧。
    --这里是用Lua代码定义的窗口大小的配置信息
    width = 200
    height = 300
    下面是读取配置信息的C/C++代码：   

 1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6  7 void load(lua_State* L, const char* fname, int* w, int* h) { 8     if (luaL_loadfile(L,fname) || lua_pcall(L,0,0,0)) { 9         printf("Error Msg is %s.\n",lua_tostring(L,-1));10         return;11     }12     lua_getglobal(L,"width");13     lua_getglobal(L,"height");14     if (!lua_isnumber(L,-2)) {15         printf("'width' should be a number\n" );16         return;17     }18     if (!lua_isnumber(L,-1)) {19         printf("'height' should be a number\n" );20         return;21     }22     *w = lua_tointeger(L,-2);23     *h = lua_tointeger(L,-1);24 }25 26 27 int main()28 {29     lua_State* L = luaL_newstate();30     int w,h;31     load(L,"D:/test.lua",&w,&h);32     printf("width = %d, height = %d\n",w,h);33     lua_close(L);34     return 0;35 }

    下面是针对新函数的解释：
    lua_getglobal是宏，其原型为：#define lua_getglobal(L,s)  lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, (s))。
    每次调用这个宏的时候，都会将Lua代码中与之相应的全局变量值压入栈中，第一次调用时将全局变量"width"的值压入栈中，之后再次调用时再将"height"的值也压入栈中。

    2. table操作：
    我们可以在C语言的代码中操作Lua中的table数据，这是一个非常非常方便且实用的功能。这样不仅可以使Lua代码的结构更加清晰，也可以在C语言代码中定义等同的结构体与之对应，从而大大提高代码的可读性。见如下代码：

 1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6  7 void load(lua_State* L) { 8  9     if (luaL_loadstring(L,"background = { r = 0.30, g = 0.10, b = 0 }") 10         || lua_pcall(L,0,0,0)) {11         printf("Error Msg is %s.\n",lua_tostring(L,-1));12         return;13     }14     lua_getglobal(L,"background");15     if (!lua_istable(L,-1)) {16         printf("'background' is not a table.\n" );17         return;18     }19     lua_getfield(L,-1,"r");20     if (!lua_isnumber(L,-1)) {21         printf("Invalid component in background color.\n");22         return;23     }24     int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);25     lua_pop(L,1);26     lua_getfield(L,-1,"g");27     if (!lua_isnumber(L,-1)) {28         printf("Invalid component in background color.\n");29         return;30     }31     int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);32     lua_pop(L,1);33 34     lua_pushnumber(L,0.4);35     lua_setfield(L,-2,"b");36 37     lua_getfield(L,-1,"b");38     if (!lua_isnumber(L,-1)) {39         printf("Invalid component in background color.\n");40         return;41     }42     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);43     printf("r = %d, g = %d, b = %d\n",r,g,b);44     lua_pop(L,1);45     lua_pop(L,1);46     return;47 }48 49 int main()50 {51     lua_State* L = luaL_newstate();52     load(L);53     lua_close(L);54     return 0;55 }

    void lua_getfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二个参数是table变量在栈中的索引值，最后一个参数是table的键值，该函数执行成功后会将字段值压入栈中。
    void lua_setfield(lua_State *L, int idx, const char *k); 第二个参数是table变量在栈中的索引值，最后一个参数是table的键名称，而字段值是通过上一条命令lua_pushnumber(L,0.4)压入到栈中的，该函数在执行成功后会将刚刚压入的字段值弹出栈。
   
    下面的代码示例是在C语言代码中构造table对象，同时初始化table的字段值，最后再将table对象赋值给Lua中的一个全局变量。

 1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6  7 void load(lua_State* L)  8 { 9     lua_newtable(L);10     lua_pushnumber(L,0.3);11     lua_setfield(L,-2,"r");12 13     lua_pushnumber(L,0.1);14     lua_setfield(L,-2,"g");15 16     lua_pushnumber(L,0.4);17     lua_setfield(L,-2,"b");18     lua_setglobal(L,"background");19 20     lua_getglobal(L,"background");21     if (!lua_istable(L,-1)) {22         printf("'background' is not a table.\n" );23         return;24     }25     lua_getfield(L,-1,"r");26     if (!lua_isnumber(L,-1)) {27         printf("Invalid component in background color.\n");28         return;29     }30     int r = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);31     lua_pop(L,1);32     lua_getfield(L,-1,"g");33     if (!lua_isnumber(L,-1)) {34         printf("Invalid component in background color.\n");35         return;36     }37     int g = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);38     lua_pop(L,1);39 40     lua_getfield(L,-1,"b");41     if (!lua_isnumber(L,-1)) {42         printf("Invalid component in background color.\n");43         return;44     }45     int b = (int)(lua_tonumber(L,-1) * 255);46     printf("r = %d, g = %d, b = %d\n",r,g,b);47     lua_pop(L,1);48     lua_pop(L,1);49     return;50 }51 52 int main()53 {54     lua_State* L = luaL_newstate();55     load(L);56     lua_close(L);57     return 0;58 }

    上面的代码将输出和之前代码相同的结果。
    lua_newtable是宏，其原型为：#define lua_newtable(L) lua_createtable(L, 0, 0)。调用该宏后，Lua会生成一个新的table对象并将其压入栈中。
    lua_setglobal是宏，其原型为：#define lua_setglobal(L,s) lua_setfield(L,LUA_GLOBALSINDEX,(s))。调用该宏后，Lua会将当前栈顶的值赋值给第二个参数指定的全局变量名。该宏在执行成功后，会将刚刚赋值的值从栈顶弹出。

    3. 调用Lua函数：
    调用函数的API也很简单。首先将待调用函数压入栈，再压入函数的参数，然后使用lua_pcall进行实际的调用，最后将调用结果从栈中弹出。见如下代码：

 1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6  7 const char* lua_function_code = "function add(x,y) return x + y end"; 8  9 void call_function(lua_State* L) 10 {11     //luaL_dostring 等同于luaL_loadstring() || lua_pcall()12     //注意：在能够调用Lua函数之前必须执行Lua脚本，否则在后面实际调用Lua函数时会报错，13     //错误信息为:"attempt to call a nil value."14     if (luaL_dostring(L,lua_function_code)) {15         printf("Failed to run lua code.\n");16         return;17     }18     double x = 1.0, y = 2.3;19     lua_getglobal(L,"add");20     lua_pushnumber(L,x);21     lua_pushnumber(L,y);22     //下面的第二个参数表示带调用的lua函数存在两个参数。23     //第三个参数表示即使带调用的函数存在多个返回值，那么也只有一个在执行后会被压入栈中。24     //lua_pcall调用后，虚拟栈中的函数参数和函数名均被弹出。25     if (lua_pcall(L,2,1,0)) {26         printf("error is %s.\n",lua_tostring(L,-1));27         return;28     }29     //此时结果已经被压入栈中。30     if (!lua_isnumber(L,-1)) {31         printf("function 'add' must return a number.\n");32         return;33     }34     double ret = lua_tonumber(L,-1);35     lua_pop(L,-1); //弹出返回值。36     printf("The result of call function is %f.\n",ret);37 }38 39 int main()40 {41     lua_State* L = luaL_newstate();42     call_function(L);43     lua_close(L);44     return 0;45 }