LUA和C之间的函数调用



1.1 从C程序调用LUA函数

LUA的函数和普通变量一样也是First Class Variable类型,可以看作函数指针变量参与栈操作。因此调用过程分为如下几个步骤:
  1. 请求LUA函数(指针)入(GLOBAL)栈。
  2. 将函数需要的参数入栈,入栈顺序按照参数被声明的顺序。
  3. 告知LUA虚拟机入栈参数的个数、函数返回值的个数,并调用此LUA函数。
  4. 从栈定获得返回值,先返回的先入栈,然后将返回值显式出栈。

1.2 从LUA脚本调用C函数

LUA没有提供PYTHON那样丰富的类库,因此复杂的功能需要在C程序中定义好,然后通过lua决定调用时机。在LUA库中定义了可以被LUA虚拟机识别的C函数模型:
int functionName (lua_State* L) {....; return 1;}

这样的函数被是一个合法的lua_CFunction类型,将函数注册到LUA虚拟机中以后,就可以在LUA中以普通LUA函数的方式被调用。注册一个C函数的步骤如下:
  1. 声明并定义一个满足上述模型的函数 (eg. myFunInC)
  2. 用字符串为此C函数取一个名称并入栈(eg. myFunInLua)
  3. 将函数(指针)入栈
  4. 调用LUA库的注册函数功能,将上述的名称与函数指针关联
这样就可以在LUA中用myFunInLua()来调用C中的int myFunInC()了

2. 从C调用LUA函数示例

在下面的代码中,我们调用了LUA脚本中的fnEx2函数,返回值从栈中取得,并且要手动出栈。这里,入栈的函数参数会由pcall自动清理。

2.1 LUA测试脚本代码

function fnex2(str_a, num_b, num_c)
    print(str_a);
    return num_b
*100 + num_c*10"Thank you";
end;



2.2 VC代码

//初始化LUA虚拟机
void InitLuaState(lua_State* L)
{
    
/* Load Libraries */
    luaopen_base(L);
    luaopen_table(L);
    luaL_openlibs(L);
    luaopen_string(L);
    luaopen_math(L);
}


int call_lua_function(void)
{
    
const char* szInParam = "This is an [IN] parameter";
    
const int iParam1 = 20, iParam2 = 50;
    cout 
<< "=================================" << endl
         
<< "02_Call_Function" << endl
         
<< "=================================" << endl
         
<< "This demo calls functions in LUA scripts." << endl
         
<< "Argument 1:" << szInParam << endl
         
<< "Argument 2:" << iParam1 << endl
         
<< "Argument 3:" << iParam2 << endl
         
<< "---------------------------------" << endl
         
<< "#OUTPUTS#" << endl;

    lua_State
* L = lua_open();
    InitLuaState(L);

    
int iError;

    
/* Load Script */
    iError 
= luaL_loadfile(L, "../test02.lua");
    
if (iError)
    
{
        cout 
<< "Load script FAILED!" 
             
<< lua_tostring(L, -1)
             
<< endl;
        lua_close(L);
        
return 1;
    }


    
/* Run Script */
    iError 
= lua_pcall(L, 000);
    
if (iError)
    
{
        cout 
<< "pcall FAILED"
             
<< lua_tostring(L, -1)
             
<< iError 
             
<< endl;
        lua_close(L);
        
return 1;
    }

    
    
/* Push a FUNCTION_VAR to STACK */
    lua_getglobal(L, 
"fnex2");

    
/* Push PARAMETERS to STACK */
    lua_pushstring(L, szInParam);
    lua_pushnumber(L, iParam1);
    lua_pushnumber(L, iParam2);

    
/* Call FUNCTION in LUA */
    iError 
= lua_pcall( L,    //VMachine
                        3,    //Argument Count
                        2,    //Return Value Count
                        0 );
    
if (iError)
    
{
        cout 
<< "pcall FAILED"
             
<< lua_tostring(L, -1)
             
<< iError 
             
<< endl;
        lua_close(L);
    }


    
/* Check Return Value Types */
    
if (lua_isstring(L, -1&& lua_isnumber(L, -2))
    
{
        cout 
<< "Ret_1(string): " << lua_tostring(L, -1<< endl;
        cout 
<< "Rec_2(double): " << lua_tonumber(L, -2<< endl;
    }

    
else
    
{
        cout 
<< "Wrong Return Values" << endl;
    }


    
/* POP STACK */
    lua_pop(L,
2);    //只需要清理Return Value,pcall调用的入栈参数会自动清理
    lua_close(L);
    
return 0;
}



2.3 工具

下面的宏可以简化调用lua函数的代码:
#define CallLuaFunc(FuncName, Params, Results) 

    lua_getglobal (g_pLuaState, FuncName); 
    lua_call (g_pLuaState, Params, Results); 
}



3. 从LUA调用C函数示例

在下面的例子中,我们注册一个名为rmath的LUA函数,他在C中的函数名为RMath_LUA()

3.1 LUA脚本代码

print (">>> LUA程序开始运行了 ");

function fnex3(num_a, num_b)
    
local c = rmath(num_a, num_b);
    print(
"LUA PRINTTING:", c);
    return c;
end;



3.2 VC程序代码

//LUA脚本调用C函数
int call_c_function(void)
{
    
int iArg1 = 3, iArg2 = 10, iError;
    cout 
<< "=================================" << endl
         
<< "下面的程序演示从LUA脚本中调用C函数" << endl
         
<< "Argument 1:" << iArg1 << endl
         
<< "Argument 2:" << iArg2 << endl
         
<< "---------------------------------" << endl
         
<< "#OUTPUTS#" << endl;
    lua_State
* L = lua_open();
    InitLuaState(L);

    iError 
= luaL_loadfile(L, "../test03.lua");
    
if (iError) cout << "载入脚本失败" << endl;

    iError 
= lua_pcall(L, 000);
    
if (iError) cout << "执行LUA脚本失败" << endl;

    
/* 将C函数(指针)压栈 */
    lua_pushstring(L, 
"rmath");
    lua_pushcfunction(L, RMath_LUA);
    lua_settable(L, LUA_GLOBALSINDEX);

    
/* LUA函数也是变量(指针),可以压入栈 */
    lua_getglobal(L, 
"fnex3");

    
/* 将提供给LUA函数的参数入栈 */
    lua_pushnumber(L, iArg1);
    lua_pushnumber(L, iArg2);

    
/* 调用LUA函数(pcall函数会自动清除入栈的变量) */
    
int Error = lua_pcall(  L,        //虚拟机指针
                            2,        //2个参数
                            1,        //1个返回值
                            0 );

    
if (Error) cout << "pcall调用fnex3函数失败" << endl;

    
/* 检验返回值类型 */
    
if (lua_isnumber(L, -1))
    
{
        cout 
<< "有1个(double)返回值 = "
             
<< lua_tonumber(L, -1)
             
<< endl;
    }


    
/* 将LUA函数返回值出栈 */
    lua_pop(L, 
1);
    lua_close(L);
    
return 0;
}


//可供LUA调用的C函数原型
int RMath_LUA(lua_State* L)
{
    
if (!lua_isnumber(L, 1))
    
{
        lua_pushstring(L, 
"Arg_1不是数字");
        lua_error(L);
    }


    
if (!lua_isnumber(L, 2))
    
{
        lua_pushstring(L, 
"Arg_2不是数字");
        lua_error(L);
    }


    
/* GET ARGUMENT FROM STACK */
    
double a = lua_tonumber(L, 1); 
    
double b = lua_tonumber(L, 2);

    
/* PUSH RESULT TO STACK */
    lua_pushnumber(L, a 
* b);

    
/* COUNT OF RETURN VARS*/
    
return 1;
}



4. 程序解释

4.1 调用LUA脚本中的函数

调用LUA脚本函数主要用到如下几个LUA库函数:
    /* Push a FUNCTION_VAR to STACK */
    lua_getglobal(L, 
"fnex2");

    
/* Push PARAMETERS to STACK */
    lua_pushstring(L, szInParam);
    lua_pushnumber(L, iParam1);
    lua_pushnumber(L, iParam2);

    
/* Call FUNCTION in LUA */
    iError 
= lua_pcall( L,3,2,0);


通过lua_getglobal请求函数(指针)入栈,然后将函数参数按声明顺序入栈,调用lua_pcall执行函数。lua_pcall的第一个参数 指向LUA虚拟机,第二个参数表示栈顶有多少个函数参数,第三个参数表示此函数将返回几个值。(pcall自动清理入栈的参数,返回值则需要手动 pop。)

4.2 从LUA调用C函数

主要用到如下几个函数,为求方便您也可以自己定义这样的一个宏。
    lua_pushstring(L, "rmath");
    lua_pushcfunction(L, RMath_LUA);
    lua_settable(L, LUA_GLOBALSINDEX);

  • 函数名入栈
  • lua_CFunction类型的函数指针入栈
  • 调用lua_settable注册函数
这样就可以在lua脚本中调用rmath()函数了。

posted on 2009-01-04 13:43 RedLight 阅读(9254) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: RPG游戏逻辑设计


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