Lua初學者（四）--Lua調用原理展示（lua的堆棧）

這篇文章我是 攢了好久 沒寫了，看了這篇文章好，我覺得可以幫助大家更容易瞭解lua的運行原理，與調用方法，若有錯誤也希望及時指正。希望可以幫助到你。（2.3中的Gif圖，可以生動的表現過程）

一、Lua虛擬機的棧

1.1先簡單介紹下Lua虛擬機的棧，如圖：

規則：

①若Lua虛擬機堆棧裏有N個元素，則可以用 1 ~ N 從棧底向上索引，也可以用 -1 ~ -N 從棧頂向下索引，一般後者更加常用

②堆棧的每個元素可以爲任意複雜的Lua數據類型，堆棧中沒有元素的空位，隱含爲包含一個“空”類型數據

特性：

若有4個元素分別入棧，則：
①. 正數索引，棧底是1，然後一直到棧頂是逐漸+1，最後變成4（4大於1）
②. 負數索引，棧底是-4，然後一直到棧頂是逐漸+1，最後變成-1（-1大於-4）

索引相關：

①. 正數索引，不需要知道棧的大小，我們就能知道棧底在哪，棧底的索引永遠是1
②. 負數索引，不需要知道棧的大小，我們就能知道棧頂在哪，棧頂的索引永遠是-1

二、運行原理實例

2.1代碼演示

直接進入主題了，正如上節實例代碼：

Lua代碼：

--filename: luafile.lua

function LuaFunc()
	return 1,2,3,4;
end

C++代碼（其他代碼工作原理一樣的這裏宿主語言使用C++好了）：

/**
* 函數名：Func
* 作者：豬豬俠
* 日期：2014年11月13日20:46:54
**/

// Luatest.cpp : 定義控制檯應用程序的入口點。  
//  

#include "stdafx.h"  
#include <iostream>  
#include "lua.hpp"  
/**
* 等價於：
* extern "C" {
* #include "lua.h"
* #include "lualib.h"
* #include "lauxlib.h"
* }
**/


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//①新建虛擬機  
	lua_State *L = luaL_newstate();
	//②載入庫  
	luaL_openlibs(L);

	//③這裏執行 test.lua  Lua文件  
	luaL_dofile(L, "luafile.lua");
	//④重新設置棧底
	lua_settop(L, 0);

	//⑤獲取 返回結果  
	lua_getglobal(L, "LuaFunc");

	//⑥操作棧調回結果
	lua_pcall(L, 0, 4, 0);
	printf("%s\n", lua_tostring(L, 1));
	printf("%s\n", lua_tostring(L, 2));
	printf("%s\n", lua_tostring(L, 3));
	printf("%s\n", lua_tostring(L, 4));

	//⑦一定記得關閉虛擬機  
	lua_close(L);

	system("pause");
	return 0;
}

執行結果：

2.2代碼分析

現在來開始分析過程：①~~④步

    //①新建虛擬機  
    lua_State *L = luaL_newstate();   
    //②載入庫  
    luaL_openlibs(L);  
  
    //③這裏執行 test.lua  Lua文件  
    luaL_dofile(L, "test.lua"); 
    //④重新設置棧底
    lua_settop(L, 0);

這裏註釋都寫 明白了吧，

①~③：建立棧，然後載入資源；

④：這個過程，是爲了確認棧底是空的，以便後面的操作是按照順序入棧的且從1號棧位開始

    //⑤獲取 返回結果  
    lua_getglobal(L, "LuaFunc");

⑤：這步開始 C++去訪問虛擬機的 棧，送 “LuaFunc"入棧

    //⑥操作棧調回結果
    lua_pcall(L, 0, 4, 0);

⑥：（以下精華，望笑納）

    1>  C++告訴Lua虛擬機（L)，函數以輸入棧，函數傳入0個參數，會返回4個函數，不需要錯誤信息（0）。（分別   對應上面四個參數）。（棧中一個元素：“LuaFunc" ）

    2> 這裏，C++（宿主語言）請求完畢了，虛擬機（L）開始訪問棧，從棧中取出“LuaFunc"。（棧中無元素了：null）

    3> 虛擬機得到 “LuaFunc" 信息送給 Lua程序（編譯器）。（棧中無元素了：null）

    4> Lua程序 在 調用的 Lua文件全局表（Global table）中查找 “LuaFunc" ，並運行返回結果“1,2,3,4”。（棧中無元素了：null）

    5> Lua程序得到返回結果“1,2,3,4” 將結果再壓入棧；壓入順序爲，順序的，“1”先入棧底，“2”再入棧，以此類推。（棧中四個元素：1,2,3,4）（順序爲棧底->棧頂）

    6>  最後，C++（宿主語言）再去棧中讀取數據；這裏 lua_tostring(L,1)是讀取函數，不會改變棧內的結果的，所以當地⑥步執行完，棧中還是四個元素：1,2,3,4

提示：若使用lua_pop（L,1） 去操作的話，可以彈出指定的位置的棧內容

⑦這步也很重要，使用完虛擬機，需要手動關閉的。

2.3完美動態展示：（製作這圖好辛苦啊，能給贊不？？？）

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敘述完畢，有何指教請指導啊。

謝謝支持哈。

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