Lua 与C交互

本文比较经典，对C与lua之间的调用实现进行了详细描述。

转载

http://www.voidcn.com/article/p-snvimiez-nk.html

http://www.cnblogs.com/pied/archive/2012/10/26/2741601.html

(一)???????????Lua调C函数

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1.???????什么样类型的函数可以被Lua调用

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

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2.???????符合类型的函数怎样处理后才可以被Lua调用

使用lua_register或者 lua_pushfunction和lua_setglobal()把要调用的函数加入到lua状态机中。

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#define lua_register(L,n,f) /

?? ?????????(lua_pushcfunction(L,f),lua_setglobal(L,n))

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lua_register的第二个参数就是Lua脚本中对这个函数的调用名称。

举例：

如果C函数名称是foo,使用lua_registe注册(L,”acfoo”,foo),那么在Lua脚本中使用acfoo来表示使用foo函数.

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3.???????Lua如何调用c函数

简单，使用注册的名称直接调用

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4.???????如何传递参数和计算结果

①使用堆栈交互

引用使用手册上的一段话：

Lua使用一个虚拟栈来和 C传递值。栈上的的每个元素都是一个 Lua值（nil，数字，字符串，等等）。

?

无论何时 Lua调用 C，被调用的函数都得到一个新的栈，这个栈独立于 C 函数本身的堆栈，也独立于以前的栈。（在 C函数里，用 Lua API不能访问到 Lua状态机中本次调用之外的堆栈中的数据），它里面包含了 Lua传递给 C函数的所有参数，而 C函数则把要返回的结果也放入堆栈以返回给调用者。

?

方便起见，所有针对栈的 API查询操作都不严格遵循栈的操作规则。而是可以用一个索引来指向栈上的任何元素：正的索引指的是栈上的绝对位置（从一开始）；负的索引则指从栈顶开始的偏移量。更详细的说明一下，如果堆栈有 n 个元素，那么索引 1表示第一个元素（也就是最先被压入堆栈的元素）而索引 n则指最后一个元素；索引 -1也是指最后一个元素（即栈顶的元素），索引 -n是指第一个元素。如果索引在 1到栈顶之间（也就是，1≤ abs(index)≤ top）我们就说这是个有效的索引。

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??②从Lua脚本中获取参数??

int n = lua_gettop(L);

/* get each argument */

lua_tostring(lua_State *L,int index)

????…….

????index： 1—左边第一个参数，2—左边第二个参数，......

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????③返回返回值

????按顺序返回，Lua按照返回顺序接受

????Lua_pushXXX(L,第一个返回值)

????Lua_pushXXX(L,第二个返回值)

????………

?

Lua调用C函数例子：

C程序：

#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h> 

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

	for(i = 1; i <= n; i++)
	{
		if (!lua_isnumber(L,i))
		{
			lua_pushstring(L,"incorrect argument.");
			lua_error(L);
		}
		sum += lua_tonumber(L,i);
	}
	/*push the average*/
	lua_pushnumber(L,sum/n);//the first return value
	/*push the sum*/
	lua_pushnumber(L,sum);//the second return value

	return 2;// return the number of results
}

void lua_call_c()
{
	lua_State *L = luaL_newstate();//initialize lua

	luaL_openlibs(L);//load lua base libraries

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

	luaL_dofile(L,"average.lua");//run the script

	//cleanup Lua
	lua_close(L);
}

int main()
{
	lua_call_c();
}

?

Lua脚本，average.lua:

--average.lua
local avg,sum = average(20,30,40,50,60)
print("The average is: ",avg)
print("The sum is: ",sum)

$ gcc -o test luac.c -llua -ldl -lm
$ ./test
The average is: ?? ?40
The sum is: ?? ?200?

(二)???????????Lua从C库中调用

1.???????生成C函数库

①所有可以被Lua调用的函数必须是lua_CFunction类型

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②?所有被调用的函数加入到一个luaL_reg数组中

?

③一个luaopen_*(*表示库的名称)供lu调用库时打开库

???使用luaL_register(lua_State *L,

???????????????????const char *libname,

???????????????????const luaL_Reg *l)

???libname,注册lua使用这个库时的使用名称

???luaL_Reg *l,把luaL_Reg数组里的函数注册到lua栈里，供lua调用

?

??注意：BCB默认导出的c函数前面加了下划线，因此在动态库工程中加入一个def文件，在生成时不用加下划线。内容是：

??Export

??????FunName = _FunName (FunName表示要导出的函数名称，Lua使用的库中就是luaopen_*)

?

2.???????Lua使用c库

require(libname) –打开使用的库

libname.FunName –使用c库中提供的函数

?

Lua调用C函数库例子：

C库代码,C函数的名称”dllforlua.dll”

static int lua_msgbox(lua_State* L)

{

???const char* message = luaL_checkstring(L,1);

???const char* caption = luaL_optstring(L,2,"");

???int result = MessageBox(NULL,message,caption,MB_YESNO);

???lua_pushnumber(L,result);

???return 1;

}

static const?luaL_Reg mylib[] =

{

???{"msgbox",lua_msgbox},

???{NULL,NULL}

};

int __declspec(dllexport)?luaopen_dllforlua(lua_State* L)

{

???luaL_register(L,"dllforlua",mylib);

???return 1;

}

?

Lua脚本，Test.lua

require(“dllforlu”)

dllforlua.msgbox("Hey,it worked!","Lua Message Box");

?

(三)???????????C调Lua函数

1.???????初始化Lua环境

Lua_open或者：lua_newstate????????

????????????luaL_newstate(调用lua_newstate,并且设置了一个恐慌函数)

?

2.???????加载Lua标准库

Lua_openlibs(打开所有标准库)

不打开所有库，打开需要的库:

?

?

??????Luaopen_base

??????luaopen_package

??????luaopen_string

??????luaopen_table

??????luaopen_math

??????……….

???????

3.???????加载Lua和函数函数

luaL_dofile()

lua_getglobal()

大小写敏感,名字于Lua脚本的函数名称大小写完全一致

?

4.???????压入参数

????不同类型采用不同的函数，按照从左往右的顺序依次压栈

????lua_pushnumber，lua_pushstring，…..

?

5.???????执行函数

lua_call,lua_pcall

?

6.???????获取返回值

不同类型使用不同的函数，注意索引，获取前要检查类型

?

7.???????从栈中弹出返回值

????lua_pop()

?

8.???????关闭Lua状态机

lua_close()

?

?

C程序掉用Lua函数例子：

C函数：

#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h> 

void c_call_lua()
{
	//create a lua VMachine
	lua_State *L;
	L = luaL_newstate();

	//load libraries
	luaL_openlibs(L);

	//load the script
	luaL_dofile(L,"clua.lua");
	lua_getglobal(L,"Sum");

	lua_pushnumber(L,2);//the fist argu
	lua_pushnumber(L,3);//the second argu
	lua_pushnumber(L,4);//the third argu

	lua_pcall(L,3,0);/*call the function with 3 arguments,return 2 result.*/

	double sum = 0,ave = 0;
	
	if (lua_isnumber(L,1))
	{
		sum = lua_tonumber(L,1);
	}
	
	if (lua_isnumber(L,2))
	{
		ave = lua_tonumber(L,2);
	}

	lua_pop(L,2);

	printf("sum = %fn ave = %fn",sum,ave);

	lua_close(L);
}

int main()
{
	c_call_lua();

}

?

Lua脚本Clua.lua：

--clua.lua
function Sum(...)
	local s = 0
	local num = 0
	for k,v in pairs{...} do
		s = s + v
		num = k
	end

	return s,s/num
end

$ gcc -o test clua.c -llua -ldl -lm $ ./test sum = 9.000000 ave = 3.000000