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lua与c++交互

发布时间:2020-12-14 22:11:50 所属栏目:大数据 来源:网络整理
导读:Lua篇(第01章):让Lua和C++牵手 ? 网上关于 Lua 的教程似乎还没有泛滥,最近刚好学习在 Cocos2d-x 使用 Lua ,当然了,我是写教程狂,我会分享我的学习心得的 ~ (旁白:我噗 ~ !每次你写东西我就要吐槽,你不累么 =?= ) ? ? 这是第一课,先来让 Lua 和

Lua篇(第01章):让Lua和C++牵手

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网上关于Lua的教程似乎还没有泛滥,最近刚好学习在Cocos2d-x使用Lua,当然了,我是写教程狂,我会分享我的学习心得的~

(旁白:我噗~!每次你写东西我就要吐槽,你不累么=?=

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这是第一课,先来让LuaC++认识一下,顺便让它们逛街吃饭牵小手什么的...

(旁白:。。。吹,继续吹)

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注:本系列教程部分内容参考《游戏人工智能编程 案例精粹》一书。

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笨木头花心贡献,啥?花心?不呢,是用心~

转载请注明,原文地址
:http://www.voidcn.com/article/p-aetjwtaf-zw.html?

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正文:

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1.?Lua的堆栈和全局表

我们来简单解释一下Lua的堆栈和全局表,堆栈大家应该会比较熟悉,它主要是用来让C++Lua通信的,是的,它们并不认识对方,只能通过堆栈来沟通,就像写信一样。

(旁白:它们不会用微信吗?!微信~!不知道?)

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Lua的全局表又是什么呢?可以想象成是一个map哈希表结构,比如Lua有一个变量:

name?=?“hello”

那么,全局表就存放了”name”和”hello”的对应关系,Lua可以通过name在全局表中查找到hello。应该是这样的~

(旁白:应该=?=!)

2.?LuaC++的第一次通信

现在来设计一个场景,C++在一次JavaScript开发者大会上看到Lua在演讲,于是C++Lua深深吸引了。

(旁白:JavaScript大会...那为毛是Lua在演讲~!)

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我们来看看这位美丽的Lua小姐长什么样:

[plain]? view plain copy print ?
  1. --?hello.lua?文件??
  2. myName?=?"beauty?girl"??


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OK,一位简单又美丽Lua小姐。

然后,C++想知道Lua叫什么名字,所以,它们必须要通信了。来看看通信流程:

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请注意红色数字,代表通信顺序:

1)?C++想获取LuamyName字符串的值,所以它把myName放到Lua堆栈(栈顶),以便Lua能看到

2)?Lua从堆栈(栈顶)中获取myName,此时栈顶再次变为空

3)?Lua拿着这个myNameLua全局表查找myName对应的字符串

4)?全局表返回一个字符串”beauty?girl”

5)?Lua把取得的“beauty?girl”字符串放到堆栈(栈顶)

6)?C++可以从Lua堆栈中取得“beauty?girl”,也就是这位美丽的Lua小姐的名字了~

世界如此美妙,这是如此的简单。

(旁白:好吧,这次不吐槽,确实简单...

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不过,(旁白:我就知道~!我就知道事情没有那么简单!)这只是最简单的情况,实际上各种C++Lua的操作比这要复杂多了,但基本原理是一样的。

好的,趁着旁白还没有吐槽,我们要结束第一章了,希望能帮到大家。

(旁白:说得好像我好喜欢抢戏似的,我像这样的人吗?=?=?等等~!例子呢?Demo?

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噢,Demo将在下一章介绍。

(旁白:吊胃口。。。绝对是在吊胃口...你以为我会期待吗,魂淡...心好痒~!)






Lua篇(第02章):Demo讲解之LuaC++牵手

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上一章传送门:http://www.voidcn.com/article/p-aetjwtaf-zw.html

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本章我们来学习一个小Demo,也就是上一章中的场景:C++Lua中获取一个全局变量的字符串。

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http://www.voidcn.com/article/p-ysxrnids-zw.html?

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正文:

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引入头文件

我们来看看要在C++中使用Lua,需要些什么东西

[cpp]? view plain copy print ?
    /*??
  1. ???文件名:????HelloLua.h??
  2. ???描 述:????Lua?Demo?
  3. ???创建人:????笨木头?(CSDN博客:http://blog.csdn.net/musicvs)??
  4. ?
  5. ???创建日期:???2012.12.24??
  6. */????
  7. ??
  8. #ifndef?__HELLO_LUA_H_??
  9. #define?__HELLO_LUA_H_??
  10. ??
  11. #include?"cocos2d.h"??
  12. extern?"C"?{??
  13. #include?<lua.h>??
  14. #include?<lualib.h>??
  15. #include?<lauxlib.h>??
  16. };??
  17. using?namespace?cocos2d;??
  18. class?HelloLua?:?public?CCLayer?{??
  19. public:??
  20. ????CREATE_FUNC(HelloLua);??
  21. ????virtual?bool?init();??
  22. ????static?CCScene*?scene();??
  23. #endif??

看到红色粗体的代码了吗?(旁白:在哪呢?在哪啊?)

在这:

extern?"C"?{

#include?<lua.h>

#include?<lualib.h>

#include?<lauxlib.h>

};

(旁白:你妹纸的...你不能先贴出来再问吗?~!)

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记住了,LuaC语言库,所以在C++中使用必须用extern?“C”声明,让编译器知道。

有了这些,我们就能开始使用Lua了。

(旁白:等等,总感觉有点不对劲=?=

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啊,对了,还少一样东西,不过这个不需要我们做了,那就是引入Lua的库,没有库,我们怎么包含头文件都没用。

不过没关系,Cocos2d-x本来就支持Lua,所以这一步我们省下了,为了保险起见,我在新建Demo项目的时候勾选了支持Lua

建议大家首先能创建一个支持LuaCocos2d-x项目,并且能编译运行,然后再继续往下看~

(旁白:你就不能教我们引入Lua库么?=?=

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我教?我不懂~

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开始使用

来看看我们的cpp文件,我们要开始使用Lua~

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    #include?"HelloLua.h"??
  1. CCScene*?HelloLua::scene()?{??
  2. ????CCScene*?scene?=?CCScene::create();??
  3. ????CCLayer*?layer?=?HelloLua::create();??
  4. ????scene->addChild(layer);??
  5. ????return?scene;??
  6. }??
  7. bool?HelloLua::init()?{??
  8. ????lua_State*?pL?=?lua_open();??
  9. ????luaopen_base(pL);??
  10. ????luaopen_math(pL);??
  11. ????luaopen_string(pL);??
  12. ????/*?1.执行Lua脚本,返回0代表成功?*/??
  13. ????/*?2.重置栈顶索引?*/??
  14. /*?3.判断栈顶的值的类型是否为String,?返回非0值代表成功?*/??
  15.   /*?4.获取栈顶的值?*/??
  16.   ??
  17. ????lua_close(pL);??
  18. ????return?true;??
  19. }??


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为了不一下子就一大堆代码吓坏大家,我把部分代码先删了,我们来看看现在这个代码的情况:

1)?HelloLua是一个场景(旁白:废话...

2)?HelloLua有一个init函数(旁白:你妹纸的,进入正题好不?)

3)?我就喜欢旁白吐槽~(旁白:....

4)?要使用Lua,首先要有一个lua_State,这是什么呢?我引用《游戏人工智能编程案例精粹》一书的一句话(191页):“每一个运行的脚本文件都在一个动态分配的叫做lua_State的数据结构中运行”。不明白的话,也没有关系,我们就把lua_State当成是一个Lua的身体,Lua在做任何事情的时候都不能没有身体。

5)?接下来看到几句话:luaopen_base(pL);luaopen_math(luaopen_string(pL);

Lua有一些标准库,要使用这些库,就要用luaopen_**去加载这些库

6)?然后最后还有一句话:lua_close(pL),一看就知道了,用来释放内存的。

7)?旁白呢?(旁白:心情不好...不想吐槽)

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3.?执行Lua脚本

现在我们来一步步完善我们的代码,执行Lua脚本很简单,看看:

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    ????int?err?=?luaL_dofile(pL,?"helloLua.lua");??
  1. ????CCLOG("open?:?%d",?err);??
  2. /*?2.重置栈顶索引?*/??
  3. ????lua_settop(pL,?0);??
  4. ????lua_getglobal(pL,?"myName");??
  5. }??


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(旁白:不吐槽都不行了。。。你是不是把第2步也不小心放出来了?=?=

我们还要新建一个lua文件,很简单,新建一个文本文件,把后缀名改为lua就行了。现在我们来创建一个helloLua.lua文件:

[plain]? ?
    --?helloLua.lua文件??
  1. myName?=?"beauty?girl"??


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(旁白:别老是忽略我好吧。。。第2步是怎么回事?!)

好,lua文件也有了,在C++中只要调用luaL_dofile就能执行lua脚本了,注意了,必须把lua_State也作为参数传给luaL_dofile,前面已经说了,身体不能少。

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4.?重置栈顶索引,?将全局变量放到堆栈中

大家没有发现吗?我把第2步也放出来了~

(旁白:啊喂~!我说了好多次了,我发现了啊~!)

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lua_settop(pL,?0);是为了确认让栈顶的索引置为0,因为我们操作栈的时候是根据索引来操作的。置0之后,我们入栈的第一个元素的索引就是1

那,lua_getglobal(pL,?“myName”);又是什么呢?咋一看好像是从lua中取得myName这个全局变量的值,但并不是这样的,虽然最终也是这样。

(旁白:你妹纸的,说清楚点)

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我们之前说过了,LuaC++是不能直接通信的,要通过堆栈来通信。

因此,lua_getglobal(pL,?“myName”);只是把myName放到了栈中,然后lua就会通过myName去全局表寻找,找到myName对应的字符串“beauty?girl”,再放到栈中。(第01章的时候介绍过的步骤,还记得吗?不记得的建议大家去看看~

(旁白:停!让我缓冲一下...

(旁白:

1.C++myName放到堆栈

2.lua从堆栈取得myName

3.luamyNamelua全局表查找获取myName对应的字符串,得到“beauty?girl”字符串,然后再放回堆栈

4.最后C++就可以从堆栈中取得“beauty?girl”字符串??

~!明白了~

5.?最后一步,C++取得字符串

我们来看看完整的代码:

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    int?isstr?=?lua_isstring(pL,?1);??
  1. ????CCLOG("isstr?=?%d",?isstr);??
  2. /*?4.获取栈顶的值?*/??
  3. ????const?char*?str?=?lua_tostring(pL,226); color:inherit; line-height:18px"> ????CCLOG("getStr?=?%s",?str);??
  4. ????lua_close(pL);??
  5. ????return?true;??
  6. }??


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lua_getglobal已经完成了很多工作了,现在堆栈上就放着“beauty?girl”字符串,我们只要去取就可以了。

获取堆栈的值有很多种方法,分别对应不同的变量类型:

lua_toboolean

lua_toNumber

lua_tocfunction

lua_tostring

我就不全部举例了,现在我们要用lua_tostring来获取栈顶的值。

最后,在AppDelegate.cpp中把默认启动场景设为我们的HelloLua场景,用调试模式运行项目,将看到以下日志:

open?:?0

isstr?=?1

getStr?=?beauty?girl

好,本章到此结...(旁白:等等!第3步是什么?你还没有解释啊,魂淡~!)

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对了对了,Lua还提供了很多函数供我们判断堆栈中的变量类型,比如lua_isstringlua_isnumber等等,和lua_tostring等函数是对应的。返回非0值表示类型正确。

一般在取值之前都要判断一下,不能程序很可能意外崩溃~

(旁白:吓?=?=!)

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~本章到此结束~

6.?赠送的

最后再告诉大家一个笑眯眯~

那就是用lua_pop(pL,?1);?可以清除指定堆栈上的数据~

噗,闪人~

(旁白:我帮他解释一下。。。是小秘密。。。不是笑眯眯=?=





经过上一章的讲解,相信大家也看到了,Lua的堆栈是很重要不可或缺的,就像我的旁白一样(旁白:他竟然赞我了。。。好羞涩~。虽然看起来没什么用,但是少了又绝对不行。

(旁白:你妹纸的,你这算是赞人吗?)

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:http://www.voidcn.com/article/p-ufhfotsw-zw.html

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正文:

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在这里我仅简单解释一下Lua堆栈的索引,因为我们在很多操作里都涉及到堆栈的索引,比如上一章中我们要从堆栈中取得一个字符串,就必须给出堆栈索引:

[cpp]? view plain copy print ?
    /*?获取栈顶的值?*/??
  1. 如果对堆栈索引不清晰的话,将会很纠结。

    《游戏人工智能编程案例精粹》一书的200,有一张图,很好地表达了Lua的堆栈索引是如何定义的,我照着画了一张:

    (旁白:好丑~!而且还打了一个广告,别以为我不知道~!)

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    我们很明显的看到堆栈的索引方式有两种,一种是正数索引,一种是负数索引。

    并且咋一看,好像两种索引方式的规则是相反的,其实不然,我们来认真数数:

    1.?正数索引,栈底是1,然后一直到栈顶是逐渐+1,最后变成99大于1

    2.?负数索引,栈底是-9,然后一直到栈顶是逐渐+1,最后变成-1-1大于-9

    (旁白:这,这还真的是一样的~!好神奇!)

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    对吧,一般像旁白那种人才会认为是相反的规则。

    (旁白:吐槽是我的专利=?=!)

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    大家不觉得奇怪吗?为什么要用两种方式?好混乱~

    我也觉得,但是有一点好处,看看它们各自的好处:

    1.?正数索引,不需要知道栈的大小,我们就能知道栈底在哪,栈底的索引永远是1

    2.?负数索引,不需要知道栈的大小,我们就能知道栈顶在哪,栈顶的索引永远是-1

    (旁白:又好像有那么一点道理。。。)

    ?

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    OK,本章到此结束。

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    Lua篇(第04章):来点高难度的,获取Lua表结构数据

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    只是获取一个全局变量什么的太没意思了,今天我们来玩个高难度的——获取Lua表结构的数据。

    (旁白:O?O!我是不是该说点什么?)

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    上一章传送门:http://www.voidcn.com/article/p-ufhfotsw-zw.html

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    :http://www.voidcn.com/article/p-gvktlucg-zw.html

    正文:

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    什么是table

    tableLua里最强大的数据类型,我们可以当成是数组,但是它又和数组有点不一样,建议大家看看Lua的语法教程,因为我对table也没有熟悉到可以给大家解释的程度。

    (旁白:那你还写什么教程。。。)

    获取table变量

    现在,我们给helloLua.lua文件添加一个table全局变量:

    [cpp]? view plain copy print ?
      myName?=?"beauty?girl"??
    1. helloTable?=?{name?=?"mutou",?IQ?=?125}??


    ?

    我们看到,多了一个helloTable的变量,它和数组十分相似,又和HashMap有点类似,总之它很强大。

    (旁白:我觉得亮点是,你的IQ125?我觉得乘以2的话,还有点可能~!)

    话说,125乘以2等于多少?...250?....O?O

    获取helloTable变量的方式和以前是一样的:

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      /*?取得table变量,在栈顶?*/??
    1. ????lua_getglobal(pL,?"helloTable");??


    ?

    这样,helloTable变量就被存放到栈顶。

    可我们并不是要取table变量,因为C++中是无法识别Luatable类型的,所以我们要取得table中具体的值,也就是nameIQ的值。

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    lua_gettable函数

    有一个和lua_getglobal类似的函数,叫做lua_gettable,顾名思义,它是用来取得table相关的数据的。

    (旁白:废话少点好吧=?=

    ?

    lua_gettable函数会从栈顶取得一个值,然后根据这个值去table中寻找对应的值,最后把找到的值放到栈顶。

    lua_pushstring()函数可以把C++中的字符串存放到Lua的栈里;

    然后再用lua_gettable()取执行前面所说的步骤,lua_gettable的第二个参数是指定的table变量在栈中的索引。

    (旁白:小笨木,我被你绕晕了。。。)

    ?

    为了照顾旁白这个笨蛋,我们画个图来理解:

    这是初始状态,堆栈里还没有任何东西,那么,现在要先把helloTable变量放到栈顶:

    ?
      "helloTable");??


    ?

    然后就变成了这样:

    接着,我们要取得tablename对应的值,那么,先要做的就是把”name”字符串入栈:

    ?
      /*?将C++的字符串放到Lua的栈中,此时,栈顶变为“name”,?helloTable对象变为栈底?*/??
    1. ????lua_pushstring(pL,?"name");??


    ?

    然后变成这样:

    (旁白:不带这样啊,你偷偷加上了栈的索引~!)

    ?

    注意了,我把栈的索引也加上了,因为我们即将要使用,这次我们用负数索引(不了解负数的索引的朋友请阅读第03章的教程哈~)。

    由于”name”的入栈,现在helloTable变量已经不在栈顶了。

    接着,我们调用要做最重要的一步了,取得nametable中对应的值:

    ?
      ????????从table对象寻找“name”对应的值(table对象现在在索引为-2的栈中,也就是当前的栈底),?
    1. ????????取得对应值之后,将值放回栈顶?
    2. ????*/??
    3. ????lua_gettable(pL,?-2);??


    ?

    此时,栈变成这样:

    (旁白:发生什么事?为什么“mutou”突然出现在栈顶?!为毛!是你自己画上去的吧!)

    ?

    lua_gettable倒底做了什么事情?

    首先,我们来解释一下lua_gettable的第二个参数,-2是什么意思,-2就是刚刚helloTable变量在栈中的索引。

    然后,Lua会去取得栈顶的值(之前的栈顶是”name”),然后拿着这个值去helloTable变量中寻找对应的值,当然就找到”mutou”了。

    最后,Lua会把找到的值入栈,于是”mutou”就到了栈顶了。

    (旁白:你妹纸的。。。没事,我就骂骂人)

    ?

    最后我们只需要取出栈顶的数据就可以了,完整代码如下:

    ?
      /*?初始化?*/??
    1. /*?执行脚本?*/??
    2. ????luaL_dofile(pL,?"helloLua.lua");??
    3. /*?取得table变量,在栈顶?*/??
    4. "helloTable");??
    5. "name");??
    6. /*??
    7. ????????取得对应值之后,将值放回栈顶?
    8. ????*/??
    9. ????lua_gettable(pL,?-2);??
    10. /*?现在表的name对应的值已经在栈顶了,直接取出即可?*/??
    11. ????const?char*?sName?=?lua_tostring(pL,?-1);??
    12. ????CCLOG("name?=?%s",?sName);??


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    好了,本章到此结束。






    Lua篇(第05章):C++调用Lua的函数

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    唉,今天心情有点糟糕,我就少说一些啰嗦的话了。

    (旁白:太好了...

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    上一章传送门:http://blog.csdn.net/musicvs/article/details/8445079


    :http://blog.csdn.net/musicvs/article/details/8451361

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    正文:

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    经过前面几章的介绍,相信大家对Lua的堆栈已经比较熟悉了,如果还不是很熟悉的朋友,建议多看几遍前面的教程,或者多敲几次代码。

    那么,如果已经对Lua的堆栈比较熟悉,接下来的内容就很简单了。

    今天我们来看看C++如何调用Lua的函数,先看看现在Lua文件是什么样的:

    [plain]? view plain copy print ?
      myName?=?"beauty?girl"??
    1. helloTable?=?{name?=?"mutou",?IQ?=?125}??
    2. function?helloAdd(num1,?num2)??
    3. ????return?(num1?+?num2)??
    4. end;??


    ?

    我们看到多了个helloAdd函数,那么,现在我们要用C++调用这个函数。

    (旁白:肯定又要用到getglobal了,每次都有它~=?=

    ?

    直接上代码了:

    [cpp]? ?
      /*?C++调用lua的函数?*/??
    1. void?HelloLua::demo3()?{??
    2. ????lua_State*?pL?=?lua_open();??
    3. ????luaopen_base(pL);??
    4. /*?执行脚本?*/??
    5. ????luaL_dofile(pL,?"helloLua.lua");??
    6. /*?把helloAdd函数对象放到栈中?*/??
    7. "helloAdd");??
    8. /*?把函数所需要的参数入栈?*/??
    9. ????lua_pushnumber(pL,?10);??
    10. ????lua_pushnumber(pL,?5);??
    11. ????????执行函数,第一个参数表示函数的参数个数,第二个参数表示函数返回值个数?,?
    12. ????????Lua会先去堆栈取出参数,然后再取出函数对象,开始执行函数?
    13. ????lua_call(pL,?2,?1);??
    14. int?iResult?=?lua_tonumber(pL,?-1);??
    15. ????CCLOG("iResult?=?%d",?iResult);??
    16. }??


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    简单说明一下步骤:

    1)?执行脚本(旁白:我就知道你会说废话。。。)

    2)?将helloAdd函数放到栈中:lua_getglobal(pL,?“helloAdd”)?。(旁白:看吧,我就知道~!)

    3)?helloAdd2个参数,我们要把参数传递给lua,所以2个参数都要放到栈里。

    4)?第2和第3步已经把函数所需要的数据都放到栈里了,接下来只要告诉lua去栈里取数据,执行函数~!?调用lua_call即可,注释已经很详细了,这里就不重复了。

    (旁白:太简单了点吧,反正不管做什么事情,把东西丢到栈里,然后从栈里取东西,就OK~你可以滚了,以后教程我来写,你负责吐槽~

    ?

    来,大家忽略旁白,教程什么的还是我来写比较好,主要是,吐槽这工作,不符合我的身份~

    (旁白:...我有种被打击了的感觉)

    ?

    本章到此结束,很简单吧?~

    下一章我们介绍在Lua中调用C++的函数~

    (旁白:这个我喜欢~!)

    (编辑:李大同)

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