一不小心又標題黨了？不好意思哈～
翻看了以前的博客，發下廢話太多了自己都看不下去啊，恩，以後儘量寫得簡潔一些。
本文不涉及lua語法學習，如果有需要，請移步：http://book.luaer.cn/
一.lua堆棧
要理解lua和c++交互，首先要理解lua堆棧。
簡單來說，Lua和C/c++語言通信的主要方法是一個無處不在的虛擬棧。棧的特點是先進後出。
在lua中，lua堆棧就是一個struct，堆棧索引的方式可是是正數也可以是負數，區別是：正數索引1永遠表示棧底，負數索引-1永遠表示棧頂。如圖：
二.堆棧的操作
因爲lua與c/c++是通過棧來通信，lua提供了C API對棧進行操作。
我們先來看一個最簡單的例子：
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
extern "C"
{
#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"
}
void main()
{
//1.創建一個state
lua_State *L = luaL_newstate();
//2.入棧操作
lua_pushstring(L, "I am so cool~");
lua_pushnumber(L,20);
//3.取值操作
if( lua_isstring(L,1)){ //判斷是否可以轉爲string
cout<<lua_tostring(L,1)<<endl; //轉爲string並返回
}
if( lua_isnumber(L,2)){
cout<<lua_tonumber(L,2)<<endl;
}
//4.關閉state
lua_close(L);
return ;
}可以簡單理解爲luaL_newstate返回一個指向堆棧的指針，其它看註釋應該能懂了吧。
如果對extern "C"不熟悉的可以點擊這裏：http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39078971。其他一些棧操作：
int lua_gettop (lua_State *L); //返回棧頂索引（即棧長度）
void lua_settop (lua_State *L, int idx); //
void lua_pushvalue (lua_State *L, int idx);//將idx索引上的值的副本壓入棧頂
void lua_remove (lua_State *L, int idx); //移除idx索引上的值
void lua_insert (lua_State *L, int idx); //彈出棧頂元素，並插入索引idx位置
void lua_replace (lua_State *L, int idx); //彈出棧頂元素，並替換索引idx位置的值lua_settop將棧頂設置爲一個指定的位置，即修改棧中元素的數量。如果值比原棧頂高，則高的部分nil補足，如果值比原棧低，則原棧高出的部分捨棄。
所以可以用lua_settop(0)來清空棧。三.c++調用lua
我們經常可以使用lua文件來作配置文件。類似ini，xml等文件配置信息。
現在我們來使用c++來讀取lua文件中的變量，table，函數。
現在有這樣一個hello.lua 文件：
str = "I am so cool"
tbl = {name = "shun", id = 20114442}
function add(a,b)
return a + b
end#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
extern "C"
{
#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"
}
void main()
{
//1.創建Lua狀態
lua_State *L = luaL_newstate();
if (L == NULL)
{
return ;
}
//2.加載lua文件
int bRet = luaL_loadfile(L,"hello.lua");
if(bRet)
{
cout<<"load file error"<<endl;
return ;
}
//3.運行lua文件
bRet = lua_pcall(L,0,0,0);
if(bRet)
{
cout<<"pcall error"<<endl;
return ;
}
//4.讀取變量
lua_getglobal(L,"str");
string str = lua_tostring(L,-1);
cout<<"str = "<<str.c_str()<<endl; //str = I am so cool~
//5.讀取table
lua_getglobal(L,"tbl");
lua_getfield(L,-1,"name");
str = lua_tostring(L,-1);
cout<<"tbl:name = "<<str.c_str()<<endl; //tbl:name = shun
//6.讀取函數
lua_getglobal(L, "add"); // 獲取函數，壓入棧中
lua_pushnumber(L, 10); // 壓入第一個參數
lua_pushnumber(L, 20); // 壓入第二個參數
int iRet= lua_pcall(L, 2, 1, 0);// 調用函數，調用完成以後，會將返回值壓入棧中，2表示參數個數，1表示返回結果個數。
if (iRet) // 調用出錯
{
const char *pErrorMsg = lua_tostring(L, -1);
cout << pErrorMsg << endl;
lua_close(L);
return ;
}
if (lua_isnumber(L, -1)) //取值輸出
{
double fValue = lua_tonumber(L, -1);
cout << "Result is " << fValue << endl;
}
//至此，棧中的情況是：
//=================== 棧頂 ===================
// 索引 類型 值
// 4 int： 30
// 3 string： shun
// 2 table: tbl
// 1 string: I am so cool~
//=================== 棧底 ===================
//7.關閉state
lua_close(L);
return ;
}// 將需要設置的值設置到棧中
lua_pushstring(L, "我是一個大帥鍋～");
// 將這個值設置到table中（此時tbl在棧的位置爲2）
lua_setfield(L, 2, "name");// 創建一個新的table，並壓入棧
lua_newtable(L);
// 往table中設置值
lua_pushstring(L, "Give me a girl friend !"); //將值壓入棧
lua_setfield(L, -2, "str"); //將值設置到table中，並將Give me a girl friend 出棧
舉個比較簡單的例子，函數調用流程是先將函數入棧，參數入棧，然後用lua_pcall調用函數，此時棧頂爲參數，棧底爲函數，所以棧過程大致會是：參數出棧->保存參數->參數出棧->保存參數->函數出棧->調用函數->返回結果入棧。
類似的還有lua_setfield，設置一個表的值，肯定要先將值出棧，保存，再去找表的位置。
再不理解可看如下例子：
lua_getglobal(L, "add"); // 獲取函數，壓入棧中
lua_pushnumber(L, 10); // 壓入第一個參數
lua_pushnumber(L, 20); // 壓入第二個參數
int iRet= lua_pcall(L, 2, 1, 0);// 將2個參數出棧，函數出棧，壓入函數返回結果
lua_pushstring(L, "我是一個大帥鍋～"); //
lua_setfield(L, 2, "name"); // 會將"我是一個大帥鍋～"出棧另外補充一下：
lua_getglobal(L,"var")會執行兩步操作：1.將var放入棧中，2.由lua去尋找變量var的值，並將變量var的值返回棧頂（替換var）。
lua_getfield(L,-1,"name") 的作用等價於 lua_pushstring(L,"name") + lua_gettable(L,-2)
四.lua調用c++
我們分三個方法實現它。
方法一：直接將模塊寫入lua源碼中
在lua中調用c/c++，我們可以將函數寫lua.c中，然後重新編譯lua文件。
也許你用的是lua for windows集成環境，沒關係，不會編譯lua可以參考這篇：http://blog.csdn.net/snlscript/article/details/15533373
編譯好後是這樣子的：（如圖）
然後我們可以在lua.c中加入我們自己的函數。函數要遵循規範（可在lua.h中查看）如下：
typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);然後我們在lua.c中加入如下函數：
// This is my function
static int getTwoVar(lua_State *L)
{
// 向函數棧中壓入2個值
lua_pushnumber(L, 10);
lua_pushstring(L,"hello");
return 2;
}//註冊函數
lua_pushcfunction(L, getTwoVar); //將函數放入棧中
lua_setglobal(L, "getTwoVar"); //設置lua全局變量getTwoVar通過查找lua.h
/#define lua_register(L,n,f) (lua_pushcfunction(L, (f)), lua_setglobal(L, (n)))我們發現之前的註冊函數可以這樣子寫：
lua_register(L,"getTwoVar",getTwoVar);
當然，一般我們不建議去修改別人的代碼，更傾向於自己編寫獨立的c/c++模塊，供lua調用，下面來講講如何實現。
方法二：使用靜態依賴的方式
1.新建一個空的win32控制檯工程，記得在vc++目錄中，把lua中的頭文件和lib文件的目錄包含進來，然後->鏈接器->附加依賴項->將lua51.lib和lua5.1.lib也包含進來。
2.在目錄下新建一個avg.lua如下：
avg, sum = average(10, 20, 30, 40, 50)
print("The average is ", avg)
print("The sum is ", sum)#include <stdio.h>
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
/* 指向Lua解釋器的指針 */
lua_State* L;
static int average(lua_State *L)
{
/* 得到參數個數 */
int n = lua_gettop(L);
double sum = 0;
int i;
/* 循環求參數之和 */
for (i = 1; i <= n; i++)
{
/* 求和 */
sum += lua_tonumber(L, i);
}
/* 壓入平均值 */
lua_pushnumber(L, sum / n);
/* 壓入和 */
lua_pushnumber(L, sum);
/* 返回返回值的個數 */
return 2;
}
int main ( int argc, char *argv[] )
{
/* 初始化Lua */
L = lua_open();
/* 載入Lua基本庫 */
luaL_openlibs(L);
/* 註冊函數 */
lua_register(L, "average", average);
/* 運行腳本 */
luaL_dofile(L, "avg.lua");
/* 清除Lua */
lua_close(L);
/* 暫停 */
printf( "Press enter to exit…" );
getchar();
return 0;
}
大概順序就是：我們在c++中寫一個模塊函數，將函數註冊到lua解釋器中，然後由c++去執行我們的lua文件，然後在lua中調用剛剛註冊的函數。
看上去很彆扭啊有木有。。。接下來介紹一下dll調用方式。
方法三：使用dll動態鏈接的方式
我們先新建一個dll工程，工程名爲mLualib。（因此最後導出的dll也爲mLualib.dll）
然後編寫我們的c++模塊，以函數爲例，我們先新建一個.h文件和.cpp文件。
h文件如下：（如果你不是很能明白頭文件的內容，點擊這裏：http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39078971。）
#pragma once
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#ifdef LUA_EXPORTS
#define LUA_API __declspec(dllexport)
#else
#define LUA_API __declspec(dllimport)
#endif
extern "C" LUA_API int luaopen_mLualib(lua_State *L);//定義導出函數.cpp文件如下：
#include <stdio.h>
#include "mLualib.h"
static int averageFunc(lua_State *L)
{
int n = lua_gettop(L);
double sum = 0;
int i;
/* 循環求參數之和 */
for (i = 1; i <= n; i++)
sum += lua_tonumber(L, i);
lua_pushnumber(L, sum / n); //壓入平均值
lua_pushnumber(L, sum); //壓入和
return 2; //返回兩個結果
}
static int sayHelloFunc(lua_State* L)
{
printf("hello world!");
return 0;
}
static const struct luaL_Reg myLib[] =
{
{"average", averageFunc},
{"sayHello", sayHelloFunc},
{NULL, NULL} //數組中最後一對必須是{NULL, NULL}，用來表示結束
};
int luaopen_mLualib(lua_State *L)
{
luaL_register(L, "ss", myLib);
return 1; // 把myLib表壓入了棧中，所以就需要返回1
}不理解沒關係，我們先編譯它，然後新建一個lua文件，在lua中我們這樣子來調用：（調用之前記得把dll文件複製到lua文件目錄下）
require "mLualib"
local ave,sum = ss.average(1,2,3,4,5)//參數對應堆棧中的數據
print(ave,sum) -- 3 15
ss.sayHello() -- hello world!成功調用了有木有？我們看到了輸出信息。（木有成功你留言，我教你！）
至此都發生了什麼呢？梳理一下：
1.我們編寫了averageFunc求平均值和sayHelloFunc函數，
2.然後把函數封裝myLib數組裏面，類型必須是luaL_Reg
3.由luaopen_mLualib函數導出並在lua中註冊這兩個函數。
那麼爲什麼要這樣子寫呢？實際上當我們在lua中：
require "mLualib"local path = "mLualib.dll"
local f = package.loadlib(path,"luaopen_mLualib") -- 返回luaopen_mLualib函數
f() -- 執行
所以當我們在編寫一個這樣的模塊的時候，編寫luaopen_xxx導出函數的時候，xxx最好是和項目名一樣（因爲項目名和dll一樣）。
需要注意的是：函數參數裏的lua_State是私有的，每一個函數都有自己的棧。當一個c/c++函數把返回值壓入Lua棧以後，該棧會自動被清空。
五.總結
這篇文章花了好幾天才整理的，最後總結一下就是：
lua和c++是通過一個虛擬棧來交互的。
c++調用lua實際上是：由c++先把數據放入棧中，由lua去棧中取數據，然後返回數據對應的值到棧頂，再由棧頂返回c++。
lua調c++也一樣：先編寫自己的c模塊，然後註冊函數到lua解釋器中，然後由lua去調用這個模塊的函數。
轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/39120965