使用tolua 實現C 與LUA相互呼叫

lua是一種目前很流行的高效精簡的指令碼語言。lua乙個特點是比較方便的與c通訊。

然而要在指令碼中使用c++類使用基本的lua方法還是比較麻煩，純手工暴露乙個類的介面到lua工作量還是很大的，而且都是一些簡單的重複勞動。

好在有tolua++這個工具，可以讓程式設計師從簡單的重複勞動解脫出來。

tolua++包含兩個部分，乙個exe，乙個lib，exe用來通過package檔案生成c函式的膠水函式，而lib則用來為生成的膠水函式中用到的輔助函式提供實現。

在lua中要呼叫乙個已有的c函式，大體上可以包含2步：

1、在c程式中實現乙個膠水函式，該函式只有乙個引數lua_state *。在這個膠水函式中，從lua的引數棧中逐個取出引數，再呼叫原有的c函式，最後將c函式的返回結果通過lua的棧傳回給lua環境。

2、將該膠水函式註冊到lua的全域性表中。

雖然這兩個過程都很簡單，但是當要暴露的是c++類大量的成員函式時，為每個函式編寫膠水函式的工作可想而知。

有了tolua++，這個工作就很簡單了，只需要做很少的工作就可以讓tolua++自動為每乙個待暴露的函式實現膠水函式。

如下面這樣乙個c++類,類的實現在乙個命名空間tstns中，類中包含有同一函式名的不同過載及自定義的結構體引數：

#pragma once

#include

using namespace std;

namespace tstns

;class cexport;}

為了使用tolua++匯出這個類到lua中，我們需要寫乙個package檔案，在該檔案中定義**函式需要匯出，我這裡的實現如下：

$#include "export.h"

namespace tstns;

class cexport;}

整體上export.pkg中的內容基本與export.h檔案類似，需要注意的是第一行：$#include "export.h"。tolua++根據這個檔案來為其中的每個函式生成膠水函式於乙個c檔案中，由於膠水函式需要呼叫原來的函式，所以需要在生成的c 檔案中需要包含export.h這個檔案。第一行就是說在生成的c檔案中插入一行#include 「export.h"

第二個需要注意的地方在於函式的過載，lua並不能根據參考型別自動選擇呼叫哪乙個過載函式，為此我們可以為不同的重載重命名。」@「正是為這一目的設計的。通過重新命名，在lua指令碼中我們就可以顯示的為不同的引數呼叫不同的過載函式。

我們需要使用tolua++的exe來生成膠水函式**。它是乙個命令列程式，可以多個引數：

..\..\tolua++-1.0.93\bin\tolua++ -n export -o ..\lua_export.cpp export.pkg

這一行的意思是說呼叫tolua++.exe根據export.pkg生成乙個..\lua_export.cpp的c++檔案。-n export是說檔案中乙個需要被外面呼叫的c介面為:

int tolua_

export_open (lua_state* tolua_s);

下一步，我們看一下在lua指令碼中如何呼叫我們的匯出的函式。

--file:test.lua

exp=tstns.cexport:new();--首先我例項化乙個cexport的全域性物件。

function foo(a,b)

return exp:foo(a,b);

endfunction strlen(str)

return exp:strlen(str);

endfunction strlen2(str)

return exp:strlen2(str);

endfunction area(rc)

return exp:area(rc);

endfunction area2(prc)

--指標引數使用lua_call.hpp將以void*方式傳入，需要做型別轉換後才能呼叫c++中的**。

return exp:area2(tolua.cast(prc,"tstns::rect"));

endfunction setrect(l,t,r,b)

return exp:setrect(l,t,r,b);

end在這個test.lua中我們實現了幾個函式，在每乙個函式中會呼叫cexport對應的介面。

到此lua呼叫c++的基本框架就已經實現了。

下面再看這個demo如何工作。

找到**中的luatest目錄，並開啟luatest.sln這個vc工程，上面提到的**在工程中都可以找到。

直接編譯可以檢視每乙個函式是如何被呼叫的。

這裡要推薦乙個我改寫的在c++中呼叫lua函式的輔助模板類：lua_call.hpp

採用這個輔助類呼叫lua函式就和呼叫普通的c函式一樣簡單。

下面是luatest.cpp中的**：

// luatest.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。 //

#include "stdafx.h"

#include "export.h"

#include "tolua++.h"

extern int tolua_export_open (lua_state* tolua_s);

#include "lua_call.hpp"

//使用模板技術對c++呼叫lua函式進行包裝，使用方法參見_tmain

//對於自定義的資料型別，需要特化push_value，及value_extractor兩個介面。

template<>

void lua_function_base::push_value(tstns::rect rc)

template <>

tstns::rect lua_function_base::value_extractor()

int _tmain(int argc, _tchar* argv) ;

int a1=lua_area(rc);

lua_functionlua_area2(l,"area2");

tstns::rect rc2=;

int a2=lua_area2(&rc2);

lua_functionlua_setarea(l,"setrect");

rc=lua_setarea(5,6,7,8);

lua_functionlus_strlen(l,"strlen");

int nsize1=lus_strlen(std::string("abcdefghij"));

lua_functionlus_strlen2(l,"strlen2");

int nsize2=lus_strlen("abcdefg");

lua_functionfoo(l,"foo");

int sum=foo(5,6); }

lua_close(l);

return 0; }

在_main()中，首先當然是例項化lua環境。

呼叫tolua_export_open(l);註冊tolua++實現的膠水函式到lua。

呼叫lual_dofile(l,"lua/test.lua");執行test.lua指令碼。

呼叫lua指令碼中實現的函式。

最後釋放lua環境：lua_close(l);

這其中lua指令碼中實現的函式是比較取巧的。利用lua_call.hpp，我們只需要兩行**就可以實現：

第一步，定義乙個lua_function物件，找到lua中的函式。

第二步，為函式傳入引數。

需要注意的是，當為cexport新增加乙個需要匯出的函式時，要記得將新的函式名加到export.pkg檔案中，並呼叫tolua++重新生成膠水函式。在demo中有乙個build.bat檔案,每次更新後執行一次即可。

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