C++ 和lua交互学习的三个例子

来源：互联网发布：java堆栈图解编辑：程序博客网时间：2024/06/15 18:10

C++ 和 Lua 交互学习

Lua简介及安装

Lua的优点：

最快的脚本语言
可以编译调试
与C/C++结合容易
Lua是对性能有要求的必备语言

Lua的应用：

游戏的任务脚本，后端服务器
AlphaGo: C++ + lua实现
视频服务器、入侵检测脚本、防火墙脚本

Lua的官网： http://www.lua.org/versions.html

5.1 较快
5.3 性能有些下降

Lua的安装

C++ 调用 lua之前需要先安装lua，可以下载lua的源码进行编译安装，在CentOS平台下，还可以直接使用yum安装，CentOS默认使用lua的版本是5.1的版本,如：

yum install lua lua-devel

Lua 的基本概念

Lua的基本数据类型：

nil：表示没有数据，当希望释放数据时，直接将nil赋值给该变量即可
boolean：在lua中除了false和nil为假，其他都为真，true|false
numbers类型：
- lua中没有整数，都是浮点数运算，对应C中的double；
- 新版本的lua是基于64位的整型，5.1暂不支持
- 可以tonumber转换格式
string类型：
- tostring转换格式
- [[]]多行字符串赋值
- 与C一样的转义
- 通过..实现字符串的拼接，且可以直接拼接整型，注意不能拼接nil的变量
- string.len(str), 获取字符串长度
- string.sub(str,3,5),获取子字符串
- local b,e = string.find(),查找，支持正则
- string.gsub()，替换，不改变原值，返回替换后的值，支持正则
- lua的下标是从1开始的，和matlab相同

Lua和C++的交互

调用C++中的函数, 通过堆栈交互

lua堆栈

包含头文件

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

编译

g++ -o XX XX.cpp -llua -ldl

第一个例子

C++代码

#include <iostream> using namespace std;extern "C" {#include <lua.h> #include <lualib.h> #include <lauxlib.h> }int main(){    lua_State *L = lua_open();    luaopen_base(L);    luaopen_string(L);    luaopen_table(L);    // 加载 lua 文件    if ( luaL_loadfile(L, "main.lua") )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua load error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    // 执行 lua 文件    if ( lua_pcall(L, 0, 0, 0) )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua call error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    getchar();    return 0;}

lua代码

print("hello word")

第二个列子

C++ code

#include <iostream>using namespace std;extern "C"{#include <lua.h>#include <lualib.h>#include <lauxlib.h>}// 开放函数给lua调用，并获取 Lua 传递的三个参数，普通参数int CTest(lua_State* L){    cout << "enter in CTest" << endl;    size_t len;    const char* name = lua_tolstring(L, 1, &len);    cout << "Lua name: " <<  name << endl;    int age = lua_tonumber(L, 2);    cout << "Lua age: " << age << endl;    bool bIs = lua_toboolean(L, 3);    cout << "Lua bool: " << bIs <<  endl;    return 0;}// 开放函数给lua调用，并获取 Lua 传递的表参数，按索引获取表参数int CTestArray(lua_State* L){    cout << "In CTestArray" << endl;    int arrLen = luaL_getn(L,1); // 获取表的长度    cout << "Table size: " << arrLen << endl;    for (int i = 1; i <= arrLen; i++)    {        lua_pushnumber(L, i); // 2        lua_gettable(L,1);    // pop index and push table[i]        size_t iSize = 0;        cout << lua_tolstring(L, -1, &iSize) << endl;        lua_pop(L, 1);    }    return 0;}// 开放函数给lua调用，并获取 Lua 传递的表参数，按键值获取表参数int CTestKeyVal(lua_State* L){    cout << "In CTestKeyVal" << endl;    lua_pushnil(L);    while(lua_next(L,1) != 0)    {        cout << "key=" << lua_tostring(L,2) << ", ";        cout << "value=" << lua_tostring(L,-1) << endl;        lua_pop(L,1);    }    return 0;}// 开放函数给lua调用，并判断获取的参数是否是希望的类型int CTestKeyVal_type(lua_State* L){    // method1: type check    luaL_checktype(L, 1, LUA_TTABLE);    // method2: type check    if (lua_type(L,2) != LUA_TNUMBER)    {        cout << "para 2 is not a number" << endl;    }    cout << "In CTestKeyVal" << endl;    lua_getfield(L,1, "name");    cout << "name: " <<lua_tostring(L,-1) <<endl;    return 0;}// 开放函数给lua调用，C++ 返回一个普通的字符串int CTestRetOne(lua_State* L){    lua_pushstring(L, "return a string value");     return 1;}// 开放函数给lua调用，C++ 返回一个表int CTestRetTable(lua_State* L){    lua_newtable(L);  // create new table    lua_pushstring(L, "name");  // push key    lua_pushstring(L, "xiaominmin");// pusn value    lua_settable(L, -3);// write key and value into table    lua_pushstring(L, "age");    lua_pushnumber(L, 29);    lua_settable(L, -3);    return 1;}int main(){    lua_State *L = lua_open();    luaopen_base(L);    luaopen_string(L);      luaopen_table(L);    // 注册开发的函数给lua    lua_register(L, "CTest", CTest);    lua_register(L, "CTestArray", CTestArray);    lua_register(L, "CTestKeyVal", CTestKeyVal);    lua_register(L, "CTestKeyVal_type", CTestKeyVal_type);    lua_register(L, "CTestRetOne", CTestRetOne);    lua_register(L, "CTestRetTable", CTestRetTable);    if ( luaL_loadfile(L, "main.lua") )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua load error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    if ( lua_pcall(L, 0, 0, 0) )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua call error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    getchar();    return 0;}

lua code

-- 调用 CTest，并传递三个普通参数CTest("Lua string",123, true)-- 调用CTestArray，并传递带索引的表local arr = {"A001","A002","A003", "A004"}CTestArray(arr)-- 调用 CTestKey，并传递键值表local arr = {name="xiaoming", age="32",id="007"}local size = "s108"CTestKeyVal(arr)-- 调用 CTestKey_type，并传递键值表，判读参数类型是否是期望的类型local arr = {name="xiaoming", age="32",id="007"}local size = "s108"CTestKeyVal_type(arr, size)-- 调用 CTestRetOne，并打印C++返回的值local ret = CTestRetOne()print ("ret = "..ret)-- 调用 CTestRetTable，并打印C++的表local ret = CTestRetTable()print ("name = "..ret["name"])print ("age = "..ret["age"])

第三个例子

C++ code

#include <iostream>using namespace std;extern "C"{#include <lua.h>#include <lualib.h>#include <lauxlib.h>}    int main(){    lua_State *L = lua_open();    // 打开需要用到的lua的库    luaopen_base(L);                luaopen_string(L);      luaopen_table(L);       /* lua脚本启动之前，给lua脚本设置全局变量 */    // 设置lua的全局变量，hello = test (key = value)    lua_pushstring(L, "hello");    lua_setglobal(L,"test");    // 向 lua 中传递一个表，同例子2中的返回一个表给lua    lua_newtable(L);               // create a table    lua_pushstring(L, "name");     // key    lua_pushstring(L, "xiaoming"); // value    lua_settable(L, -3);    lua_pushstring(L, "age");      // key    lua_pushnumber(L, 20);         // value    lua_settable(L, -3);    lua_setglobal(L, "person");    // write value to table    if ( luaL_loadfile(L, "main.lua") )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua load error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    if ( lua_pcall(L, 0, 0, 0) )    {        const char* error = lua_tostring(L, -1);        cout << "lua call error: "<< error <<  endl;        return -1;    }    // C++ 获取lua中的普通全局变量    lua_getglobal(L, "width");    int width = lua_tonumber(L, -1);    lua_pop(L, 1); // 注意要清lua堆栈    cout << "width: " << width << endl;    // C++ 获取lua中的表全局变量    lua_getglobal(L, "conf");    lua_getfield(L, -1, "titlename");    cout << "titlename: " << lua_tostring(L,-1) <<  endl;    lua_pop(L,1);    lua_getfield(L, -1, "height");    cout << "height: " << lua_tonumber(L, -1) <<  endl;    lua_pop(L, 1);    // C++ 调用 lua中的名为 event的函数，无参数无返回值    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    lua_getglobal(L, "event");    if ( lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0)// 无参数，无返回值，无回调函数    {        cout << "call event failed " << lua_tostring(L, -1)<< endl;        lua_pop(L, 1);    }    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    // C++ 调用 lua中的名为 ferror和event2 的函数，有参数有返回值    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    int errfun = lua_gettop(L);    lua_getglobal(L, "ferror");    errfun++;    lua_getglobal(L, "event2");    lua_pushstring(L, "key");    if ( lua_pcall(L, 1, 1, errfun) != 0)// 一个参数，一个返回值，回调函数errfun    {        cout << "call event failed " << lua_tostring(L, -1)<< endl;        lua_pop(L, 1);    }    else    {        cout << "Lua return: " << lua_tostring(L, -1) << endl;        lua_pop(L, 1);    }    lua_pop(L, 1);    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    // C++ 调用 lua中的名为 ferror和event3 的函数，有表参数和表返回值    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    int errfun1 = lua_gettop(L);    lua_getglobal(L, "ferror");    errfun1++;    lua_getglobal(L, "event3");    lua_pushstring(L, "key");    lua_newtable(L);    lua_pushstring(L,"name");    lua_pushstring(L, "xiaomingming");    lua_settable(L, -3);    if ( lua_pcall(L, 2, 1, errfun) != 0) // 两个参数，一个返回值，回调函数errfun    {        cout << "call event failed " << lua_tostring(L, -1)<< endl;        lua_pop(L, 1);    }    else    {        //cout << "Lua return: " << lua_tostring(L, -1) << endl;        lua_getfield(L, -1, "id");        cout << "Lua return id: " << lua_tonumber(L, -1) << endl;        lua_pop(L,1);        lua_getfield(L, -1, "age");        cout << "lua return age: " << lua_tonumber(L, -1) << endl;        lua_pop(L, 1);        lua_pop(L, 1);    }    lua_pop(L, 1);    cout<< "stack top is " << lua_gettop(L) << endl;    lua_close(L);    return 0;}

lua code

-- Lua的全局变量，供C++使用width=1920conf = {    titlename = "first lua",    height = 1080}-- 打印C++设置的全局变量，普通变量print("C++ test: ".. test)-- 打印C++设置的全局变量，表for k,v in pairs(person) do    print(k.."=>"..v)end-- C++ 调用 lua函数并传递普通参数，lua函数有返回值function ferror(e)    print("lua error: "..e)    return "lua change error"end-- C++ 调用 lua函数，无参数，lua函数无返回值function event()    print("C++ call lua function.") end-- C++ 调用 lua函数并传递普通参数，lua函数有返回值function event2(e)    print("C++ call lua function event 1.")    print(e)    return "Lua renturn a string"end-- C++ 调用 lua函数并传递表参数，lua函数返回表参数function event3(e, obj)    print("C++ call lua function event 1.")    print(e)    print (obj.name)    local re = {id=123, age=29}    return reend

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