简单运行Lua代码
2009-08-07 00:27
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Lua是一个嵌入式的脚本语言,它不仅可以单独使用还能与其它语言混合调用。
Lua与其它脚本语言相比,其突出优势在于:
可扩展性。Lua的扩展性非常卓越,以至于很多人把Lua用作搭建领域语言的工具(注:比如游戏脚本)。Lua被设计为易于扩展的,可以通过Lua代码或者 C代码扩展,Lua的很多功能都是通过外部库来扩展的。Lua很容易与C/C++、java、fortran、Smalltalk、Ada,以及其他语言接口。
简单。Lua本身简单,小巧;内容少但功能强大,这使得Lua易于学习,很容易实现一些小的应用。他的完全发布版(代码、手册以及某些平台的二进制文件)仅用一张软盘就可以装得下。
高效率。Lua有很高的执行效率,统计表明Lua是目前平均效率最高的脚本语言。
与平台无关。Lua几乎可以运行在所有我们听说过的系统上,如NextStep、OS/2、PlayStation II (Sony)、Mac OS-9、OS X、BeOS、MS-DOS、IBM mainframes、EPOC、PalmOS、MCF5206eLITE Evaluation Board、RISC OS,及所有的Windows和Unix。Lua不是通过使用条件编译实现平台无关,而是完全使用ANSI (ISO) C,这意味着只要你有ANSI C编译器你就可以编译并使用Lua。
要在C++中使用Lua非常简单,不管是GCC,VC还是C++Builder, 最简单的方法就是把Lua源码中除lua.c,luac.c和print.c以外的所有c文件与你的代码一起编译链接(或加入到工程中)即可。
当然,为了方便维护,最好还是先把Lua编译成库文件再加入工程。方法如下:
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
lua_State *L = lua_open(); //初始化lua
luaL_openlibs(L); //载入所有lua标准库
string s;
while(getline(cin,s)) //从cin中读入一行到s
{
//载入s里的lua代码后执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, s.c_str(), s.length(),
"line") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出错误信息所在的最上层栈
lua_pop(L, 1);
}
}
lua_close(L);//关闭
return 0;
}
这已经是一个功能完备的交互方式Lua解释器了。
要调用Lua,首先要使用lua_open(对于5.0以后版本的Lua,建议使用luaL_newstate代替)产生一个lua_State,在使用完后调用lua_close关闭。
所有Lua与C之间交换的数据都是通过Lua中的栈来中转的。
在本例中:
luaL_loadbuffer的功能是载入并编译内存中的一段Lua代码,然后作为一个代码块(称为chunk)压入栈中,其中的最后一个参数作为代码块的名称用于调试。和它功能类似的还有luaL_loadfile(载入文件),luaL_loadstring(载入字符串,本例中也可用它代替luaL_loadbuffer)。它们有一个相同的前缀:luaL_,为了简化编程,Lua C API将库中的核心函数包装后作为辅助函数提供一些常用功能,它们的形式都是luaL_*,如这里的三个luaL_load*都调用了lua_load。
lua_pcall从栈顶取得函数并执行,如果出错,则返回一个非0值并把错误信息压入栈顶。关于它的更详细信息会在“例三,在C++中调用Lua子函数”中介绍。
如果宿主程序检测到错误,就用lua_tostring从栈顶取得错误信息转成字符串输出,然后弹出这个错误信息。
lua_tostring里的第二个参数指定要操作的数据处于栈的哪个位置,因为所有的数据只能通过栈来交换,所以很多Lua的C API都会要求指定栈的位置。1表示在栈中的第一个元素(也就是第一个被压入栈的),下一个索引是2,以此类推。我们也可以用栈顶作为参照来存取元素,使用负数:-1指出栈顶元素(也就是最后被压入的),-2指出它的前一个元素,以此类推。
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//Lua示例代码
char *szLua_code =
"r = string.gsub(c_Str, c_Mode, c_Tag) --宿主给的变量 "
"u = string.upper(r)";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//把一个数据送给Lua
lua_pushstring(L, szMode);
lua_setglobal(L, "c_Mode");
lua_pushstring(L, szTag);
lua_setglobal(L, "c_Tag");
lua_pushstring(L, szStr);
lua_setglobal(L, "c_Str");
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出栈顶的这个错误信息
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "r");
cout << "r = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
lua_getglobal(L, "u");
cout << "u = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
这段代码把字符串中的key=value字符串全部转换成XML格式<key>value</key>
在这个例子中,C++程序通过调用lua_pushstring把C字符串压入栈顶,lua_setglobal的作用是把栈顶的数据传到Lua环境中作为全局变量。
执行代码完成后,使用lua_getglobal从Lua环境中取得全局变量压入栈顶,然后使用lua_tostring把栈顶的数据转成字符串。由于lua_tostring本身没有出栈功能,所以为了平衡(即调用前与调用后栈里的数据量不变),使用lua_pop弹出由lua_setglobal压入的数据。
从上面的例子可以看出,C++和Lua之间一直围绕着栈在转,可见栈是极为重要的。有必要列出一些Lua C API中的主要栈操作先,它们的作用直接可以从函数名中看出。
压入元素到栈里
查询栈里的元素
转换栈里的元素
Lua栈的维护
表的操作
上面的列表中并没有lua_pushtable和lua_totable,那么怎样取得或设置Lua中的table数据呢?
在Lua中,table是一个很重要的数据类型,在table中不仅可以象C中的数据一样放一组数据,还可以象map一样以key=value的方式存放数据,如Lua代码中的:
tb = {"abc",12,true,x=10,y=20,z=30}
前三个数据可以用tb[1]~tb[3]取得
而后三个数据通过tb.x, tb.y, tb.z取得
尽管看起来很牛叉,不过剥开神奇的外衣,实际上Lua的table中,所有的数据都是以key=value的形式存放的,这句Lua代码也可以写成:
tb = {[1]="abc", [2]=12, [3] = true, ["x"]=10, ["y"]=20, ["z"]=30}
它的形式就是[key]=value,所谓的tb.x只是tb["x"]的语法糖而已,如果愿意,也可以用tb["x"]取得这个数据10。
我们把上面的例子改成使用表的
...
int main()
{
//Lua示例代码,使用table
char *szLua_code =
"x = {} --用于存放结果的table "
"x[1],x[2] = string.gsub(c.Str, c.Mode, c.Tag) --x[1]里是结果,x[2]里是替换次数 "
"x.u = string.upper(x[1])";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//把一个tabele送给Lua
lua_newtable(L); //新建一个table并压入栈顶
lua_pushstring(L, "Mode");// key
lua_pushstring(L, szMode);// value
//设置newtable[Mode]=szMode
//由于上面两次压栈,现在table元素排在栈顶往下数第三的位置
lua_settable(L, -3);
//lua_settable会自己弹出上面压入的key和value
lua_pushstring(L, "Tag");// key
lua_pushstring(L, szTag);// value
lua_settable(L, -3); //设置newtable[Tag]=szTag
lua_pushstring(L, "Str");// key
lua_pushstring(L, szStr);// value
lua_settable(L, -3); //设置newtable[Str]=szStr
lua_setglobal(L,"c"); //将栈顶元素(newtable)置为Lua中的全局变量c
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出栈顶的这个错误信息
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "x");
//这个x应该是个table
if(lua_istable(L,-1))
{
//取得x.u,即x["u"]
lua_pushstring(L,"u"); //key
//由于这次压栈,x处于栈顶第二位置
lua_gettable(L,-2);
//lua_gettable会弹出上面压入的key,然后把对应的value压入
//取得数据,然后从栈中弹出这个value
cout << "x.u = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
//取得x[1]和x[2]
for(int i=1; i<=2; i++)
{
//除了key是数字外,与上面的没什么区别
lua_pushnumber(L,i);
lua_gettable(L,-2);
cout << "x[" << i <<"] = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
}
}
//弹出栈顶的x
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
本例中用到的新Lua C API是:
...
int main()
{
//Lua示例代码,是一个函数
char *szLua_code =
"function gsub(Str, Mode, Tag)"
" a,b = string.gsub(Str, Mode, Tag) "
" c = string.upper(a) "
" return a,b,c --多个返回值 "
"end";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "gsub");
if(lua_isfunction(L,-1)) //确认一下是个函数
{
//依次放入三个参数
lua_pushstring(L,szStr);
lua_pushstring(L,szMode);
lua_pushstring(L,szTag);
//调用,我们有3个参数,要得到2个结果
//你可能注意到gsub函数返回了3个,不过我们只要2个,这没有问题
//没有使用错误处理回调,所以lua_pcall最后一个参数是0
if(0 != lua_pcall(L, 3, 2, 0))
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//正确,得到两个结果,注意在栈里的顺序
cout << "a = " << lua_tostring(L, -2) << endl;
cout << "b = " << lua_tostring(L, -1) << endl;
//弹出这两个结果
lua_pop(L, 2);
}
}
else
{
lua_pop(L,1);
}
}
lua_close(L);
return 0;
}
调用Lua子函数使用的是lua_pcall函数,我们的所有例子中都有这个函数,它的说明如下:
lua_pcall (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc);
作用:以保护模式调用一个函数。
要调用一个函数请遵循以下协议:首先,要调用的函数应该被压入堆栈;接着,把需要传递给这个函数的参数按正序压栈;这是指第一个参数首先压栈。最后调用lua_pcall;
nargs 是你压入堆栈的参数个数。当函数调用完毕后,所有的参数以及函数本身都会出栈。而函数的返回值这时则被压入堆栈。返回值的个数将被调整为 nresults 个,除非 nresults 被设置成 LUA_MULTRET。在这种情况下,所有的返回值都被压入堆栈中。 Lua 会保证返回值都放入栈空间中。函数返回值将按正序压栈(第一个返回值首先压栈),因此在调用结束后,最后一个返回值将被放在栈顶。
如果有错误发生的话, lua_pcall 会捕获它,然后把单一的值(错误信息)压入堆栈,然后返回错误码。lua_pcall 总是把函数本身和它的参数从栈上移除。
如果 errfunc 是 0 ,返回在栈顶的错误信息就和原始错误信息完全一致。否则,这个函数会被调用而参数就是错误信息。错误处理函数的返回值将被 lua_pcall 作为出错信息返回在堆栈上。
要写一个能让Lua调用的C函数,就要符合lua_CFunction定义:typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);
当Lua调用C函数的时候,同样使用栈来交互。C函数从栈中获取她的参数,调用结束后将结果放到栈中,并返回放到栈中的结果个数。
这儿有一个重要的概念:用来交互的栈不是全局栈,每一个函数都有他自己的私有栈。当Lua调用C函数的时候,第一个参数总是在这个私有栈的index=1的位置。...
#include <complex> //复数
//C函数,做复数计算,输入实部,虚部。输出绝对值和角度
int calcComplex(lua_State *L)
{
//从栈中读入实部,虚部
double r = luaL_checknumber(L,1);
double i = luaL_checknumber(L,2);
complex<double> c(r,i);
//存入绝对值
lua_pushnumber(L,abs(c));
//存入角度
lua_pushnumber(L,arg(c)*180.0/3.14159);
return 2;//两个结果
}
int main()
{
char *szLua_code =
"v,a = CalcComplex(3,4) "
"print(v,a)";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//放入C函数
lua_pushcfunction(L, calcComplex);
lua_setglobal(L, "CalcComplex");
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
结果返回5 53.13...,和其它数据一样,给Lua代码提供C函数也是通过栈来操作的,因为lua_pushcfunction和lua_setglobal的 组合很常用,所以Lua提供了一个宏:
#define lua_register(L,n,f) (lua_pushcfunction(L, (f)), lua_setglobal(L, (n)))
这两句代码也就可写成lua_register(L,"CalcComplex",calcComplex);
struct CCounter{
CCounter()
:m_(0){}
int count(){
return ++i;
}
private:
int m_;
};
这里如果我们仅仅使用lua_pushcfunction提供一个count函数已经不能满足要求(使用static? 不行,这样就不能同时使用多个计数器,并且如果程序中有多个Lua环境的话它也不能工作)。
这时我们就需要一种机制让数据与某个函数关联,形成一个整体,这就是Lua中的闭包,而闭包里与函数关联的数据称为UpValue。
使用Lua闭包的方法是定义一个工厂函数,由它来指定UpValue的初值和对应的函数,如:...
//计算函数
int count(lua_State *L)
{
//得到UpValue
double m_ = lua_tonumber(L, lua_upvalueindex(1));
//更改UpValue
lua_pushnumber(L, ++m_);
lua_replace(L, lua_upvalueindex(1));
//返回结果(直接复制一份UpValue作为结果)
lua_pushvalue(L, lua_upvalueindex(1));
return 1;
}
//工厂函数,把一个数字和count函数关联打包后返回闭包。
int newCount(lua_State *L)
{
//计数器初值(即UpValue)
lua_pushnumber(L,0);
//放入计算函数,告诉它与这个函数相关联的数据个数
lua_pushcclosure(L, count, 1);
return 1;//一个结果,即函数体
}
int main()
{
char *szLua_code =
"c1 = NewCount() "
"c2 = NewCount() "
"for i=1,5 do print(c1()) end "
"for i=1,5 do print(c2()) end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//放入C函数
lua_register(L,"NewCount",newCount);
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
执行结果是:
可以发现这两个计算器之间没有干扰,我们成功地在Lua中生成了两个“计数器类”。
这里的关键函数是lua_pushcclosure,她的第二个参数是一个基本函数(例子中是count),第三个参数是UpValue的个数(例子中为 1)。在创建新的闭包之前,我们必须将关联数据的初始值入栈,在上面的例子中,我们将数字0作为初始值入栈。如预期的一样, lua_pushcclosure将新的闭包放到栈内,因此闭包作为newCounter的结果被返回。
实际上,我们之前使用的lua_pushcfunction只是lua_pushcclosure的一个特例:没有UpValue的闭包。查看它的声明可 以知道它只是一个宏而已:
#define lua_pushcfunction(L,f) lua_pushcclosure(L, (f), 0)
在count函数中,通过lua_upvalueindex(i)得到当前闭包的UpValue所在的索引位置,查看它的定义可以发现它只是一个简单的 宏:
#define lua_upvalueindex(i) (LUA_GLOBALSINDEX-(i))
宏里的LUA_GLOBALSINDEX是一个伪索引,关于伪索引的知识请看下节
伪索引被用来访问线程的环境,函数的环境,Lua注册表,还有C函数的UpValue。
线程的环境(也就是放全局变量的地方)通常在伪索引 LUA_GLOBALSINDEX 处。
正在运行的 C 函数的环境则放在伪索引 LUA_ENVIRONINDEX 之处。
LUA_REGISTRYINDEX则存放着Lua注册表。
C函数UpValue的存放位置见上节。
这里要重点讲的是LUA_GLOBALSINDEX和LUA_REGISTRYINDEX,这两个伪索引处的数据是table类型的。
LUA_GLOBALSINDEX位置上的table存放着所有的全局变量,比如这句
lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, varname);
就是取得名为varname的全局变量,我们之前一直使用的lua_getglobal就是这样定义的:#define lua_getglobal(L,s) lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, (s))
下面的代码利用LUA_GLOBALSINDEX得到所有的全局变量
int main()
{
char *szLua_code =
"a=10 "
"b=/"hello/" "
"c=true";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//遍历LUA_GLOBALSINDEX所在的table得到
lua_pushnil(L);
while(0 != lua_next(L,LUA_GLOBALSINDEX))
{
// 'key' (在索引 -2 处) 和 'value' (在索引 -1 处)
/*
在遍历一张表的时候,不要直接对 key 调用 lua_tolstring ,
除非你知道这个 key 一定是一个字符串。
调用 lua_tolstring 有可能改变给定索引位置的值;
这会对下一次调用 lua_next 造成影响。
所以复制一个key到栈顶先
*/
lua_pushvalue(L, -2);
printf("%s - %s ",
lua_tostring(L, -1), //key,刚才复制的
lua_typename(L, lua_type(L,-2))); //value,现在排在-2的位置了
// 移除 'value' 和复制的key;保留源 'key' 做下一次叠代
lua_pop(L, 2);
}
}
lua_close(L);
return 0;
}
LUA_REGISTRYINDEX伪索引处也存放着一个table,它就是Lua注册表(registry)。这个注册表可以用来保存任何C代码想保存 的Lua值。
加入到注册表里的数据相当于全局变量,不过只有C代码可以存取而Lua代码不能。因此用它来存储函数库(在下一节介绍)中的一些公共变量再好不过了。
作为一个完整的库,我们还需要写一个函数来负责把库中的所有公共函数放到table里,然后注册到Lua全局变量里,就像luaopen_*做的一样。 Lua为这种需求提供了辅助函数luaL_register,它接受一个C函数的列表和他们对应的函数名,并且作为一个库在一个table中注册所有这些 函数。
下例中注册了一个名为Files的库,定义了三个库函数:FindFirst,FindNext,FindClose。extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
#include <windows.h>
using namespace std;
//函数库示例,Windows下查找文件功能
//输入:string路径名
//输出:userdata存放Handle(如果没找到,则是nil), string文件名
int findfirst( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
HANDLE hFind = ::FindFirstFileA(luaL_checkstring(L,1), &FindFileData);
if(INVALID_HANDLE_VALUE == hFind)
lua_pushnil(L);
else
lua_pushlightuserdata(L, hFind);
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
return 2;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//输出:string:文件名,如果没找到,则返回nil
int findnext( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
if(::FindNextFileA(lua_touserdata(L,1),&FindFileData))
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
else
lua_pushnil(L);
return 1;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//没有输出
int findclose( lua_State *L )
{
::FindClose(lua_touserdata(L,1));
return 0;
}
//注册函数库
static const struct luaL_reg lrFiles [] = {
{"FindFirst", findfirst},
{"FindNext", findnext},
{"FindClose", findclose},
{NULL, NULL} /* sentinel */
};
int luaopen_Files (lua_State *L) {
luaL_register(L, "Files", lrFiles);
return 1;
}
int main()
{
char* szLua_code=
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
"if hFind then "
" repeat "
" print(sFile) "
" sFile = Files.FindNext(hFind) "
" until sFile==nil; "
" Files.FindClose(hFind) "
"end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_Files(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
本例运行结果是显示出C盘根目录下所有的文件名。
Lua官方建议把函数库写进动态链接库中(windows下.dll文件,linux下.so文件),这样就可以在Lua代码中使用loadlib函数动 态载入函数库
例如,我们把上面的例子改成动态链接库版本:
DLL代码,假定生成的文件名为fileslib.dll:
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <windows.h>
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
return TRUE;
}
//函数库示例,Windows下查找文件功能
//输入:string路径名
//输出:userdata存放Handle(如果没找到,则是nil), string文件名
int findfirst( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
HANDLE hFind = ::FindFirstFileA(luaL_checkstring(L,1), &FindFileData);
if(INVALID_HANDLE_VALUE == hFind)
lua_pushnil(L);
else
lua_pushlightuserdata(L, hFind);
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
return 2;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//输出:string:文件名,如果没找到,则返回nil
int findnext( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
if(::FindNextFileA(lua_touserdata(L,1),&FindFileData))
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
else
lua_pushnil(L);
return 1;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//没有输出
int findclose( lua_State *L )
{
::FindClose(lua_touserdata(L,1));
return 0;
}
//注册函数库
static const struct luaL_reg lrFiles [] = {
{"FindFirst", findfirst},
{"FindNext", findnext},
{"FindClose", findclose},
{NULL, NULL} /* sentinel */
};
//导出,注意原型为typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);
extern "C" __declspec(dllexport) int luaopen_Files (lua_State *L) {
luaL_register(L, "Files", lrFiles);
return 1;
}
Lua调用代码(或者直接使用Lua.exe调用,dll文件必须处于package.cpath指定的目录中,默认与执行文件在同一目录即可):
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main()
{
char* szLua_code=
"fileslib = package.loadlib('fileslib.dll', 'luaopen_Files') "
"fileslib() "
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
"if hFind then "
" repeat "
" print(sFile) "
" sFile = Files.FindNext(hFind) "
" until sFile==nil; "
" Files.FindClose(hFind) "
"end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
Lua代码里使用package.loadlib得到动态链接库中的luaopen_Files函数,然后调用它注册到Lua中,如果动态链接库中的导出 函数名称满足luaopen_<库名>的话,还可以使用require直接载入。
比如,如果把本例中的DLL代码里的导出函数名luaopen_Files改成luaopen_fileslib的话,Lua代码便可以改成:
char* szLua_code=
"require('fileslib') "
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
...
在例四的函数库代码中我们已经使用过lightuserdata,它是userdata的一个特例:一个表示C指针的值(也就是一个void *类型的值)。
下面的例子我们使用userdata来给Lua提供一个窗体类用于建立,显示窗体。为了简化窗体控制代码,在C函数中我们使用了C++Builder的 VCL库,所以下面的代码要在C++Builder下编译才能通过。当然,稍微修改一下也可以使用MFC,QT,wxWidget等来代替。
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#pragma hdrstop
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma argsused
typedef TWinControl* PWinControl;
//创建窗体,输入父窗体(或nil),类型,标题
//输出创建后的窗体
int newCtrl(lua_State *L)
{
//input:TWinControl *Parent, type(TForm,TButton,TEdit), text(optional)
TWinControl *Parent = NULL;
//从userdata中取得TWinControl*
if(lua_isuserdata(L,1))
Parent = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
String Type = UpperCase(luaL_checkstring(L, 2));
String Text = lua_tostring(L, 3);
TWinControl *R = NULL;
if(Type == "FORM")
{
R = new TForm(Application);
}
else if(Type == "BUTTON")
{
R = new TButton(Application);
}
else if(Type == "EDIT")
{
R = new TEdit(Application);
}
else
{
luaL_error(L, "unknow type!");
}
if(Parent)
R->Parent = Parent;
if(!Text.IsEmpty())
::SetWindowText(R->Handle, Text.c_str());
//新建userdata,大小为sizeof(PWinControl),用于存放上面生成的窗体指针
PWinControl* pCtrl = (PWinControl*)lua_newuserdata(L,sizeof(PWinControl));
*pCtrl = R;
return 1;
}
//显示窗体
int showCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, for TForm, use ShowModal
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
TForm *fm = dynamic_cast<TForm*>(Ctrl);
if(fm)
fm->ShowModal();
else
Ctrl->Show();
return 0;
}
//定位窗体,输入窗体,左,上,右,下
int posCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, Left, Top, Right, Bottom
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
Ctrl->BoundsRect = TRect(
luaL_checkint(L, 2),
luaL_checkint(L, 3),
luaL_checkint(L, 4),
luaL_checkint(L, 5));
return 0;
}
//删除窗体
int delCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
delete Ctrl;
return 0;
}
//把这些函数作为VCL函数库提供给Lua
static const struct luaL_reg lib_VCL [] = {
{"new", newCtrl},
{"del", delCtrl},
{"pos", posCtrl},
{"show", showCtrl},
{NULL, NULL}
};
int luaopen_VCL (lua_State *L) {
luaL_register(L, "VCL", lib_VCL);
return 1;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char* szLua_code=
"fm = VCL.new(nil,'Form','Lua Demo'); " //新建主窗体fm
"VCL.pos(fm, 200, 200, 500, 300); " //定位
"edt = VCL.new(fm, 'Edit', 'Hello World'); " //在fm上建立一个编辑框edt
"VCL.pos(edt, 5, 5, 280, 28); "
"btn = VCL.new(fm, 'Button', 'Haha'); " //在fm上建立一个按钮btn
"VCL.pos(btn, 100, 40, 150, 63); "
"VCL.show(edt); "
"VCL.show(btn); "
"VCL.show(fm); " //显示
"VCL.del(fm);"; //删除
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_VCL(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
std::cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#pragma hdrstop
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma argsused
typedef TWinControl* PWinControl;
//创建窗体,输入父窗体(或nil),类型,标题
//输出创建后的窗体
int newCtrl(lua_State *L)
{
//input:TWinControl *Parent, type(TForm,TButton,TEdit), text(optional)
TWinControl *Parent = NULL;
if(lua_isuserdata(L,1))
Parent = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
String Type = UpperCase(luaL_checkstring(L, 2));
String Text = lua_tostring(L, 3);
TWinControl *R = NULL;
if(Type == "FORM")
R = new TForm(Application);
else if(Type == "BUTTON")
R = new TButton(Application);
else if(Type == "EDIT")
R = new TEdit(Application);
else
luaL_error(L, "unknow type!");
if(Parent)
R->Parent = Parent;
if(!Text.IsEmpty())
::SetWindowText(R->Handle, Text.c_str());
//output TWinControl*
PWinControl* pCtrl = (PWinControl*)lua_newuserdata(L,sizeof(PWinControl));
*pCtrl = R;
//关联metatable
luaL_getmetatable(L, "My_VCL");
lua_setmetatable(L, -2);
return 1;
}
//显示窗体
int showCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, for TForm, use ShowModal
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
TForm *fm = dynamic_cast<TForm*>(Ctrl);
if(fm)
fm->ShowModal();
else
Ctrl->Show();
return 0;
}
//定位窗体,输入窗体,左,上,右,下
int posCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, Left, Top, Right, Bottom
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
Ctrl->BoundsRect = TRect(
luaL_checkint(L, 2),
luaL_checkint(L, 3),
luaL_checkint(L, 4),
luaL_checkint(L, 5));
return 0;
}
//删除窗体
int delCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
delete Ctrl;
return 0;
}
//把这些函数作为VCL函数库提供给Lua
static const struct luaL_reg lib_VCL [] = {
{"new", newCtrl},
{"del", delCtrl},
{"pos", posCtrl},
{"show", showCtrl},
{NULL, NULL}
};
int luaopen_VCL (lua_State *L) {
//建立metatable
luaL_newmetatable(L, "My_VCL");
//查找索引,把它指向metatable自身(因为稍后我们会在metatable里加入一些成员)
lua_pushvalue(L, -1);
lua_setfield(L,-2,"__index");
//pos方法
lua_pushcfunction(L, posCtrl);
lua_setfield(L,-2,"pos");
//show方法
lua_pushcfunction(L, showCtrl);
lua_setfield(L,-2,"show");
//析构,如果表里有__gc,Lua的垃圾回收机制会调用它。
lua_pushcfunction(L, delCtrl);
lua_setfield(L,-2,"__gc");
luaL_register(L, "VCL", lib_VCL);
return 1;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char* szLua_code=
"local fm = VCL.new(nil,'Form','Lua Demo'); " //新建主窗体fm
"fm:pos(200, 200, 500, 300); " //定位
"local edt = VCL.new(fm, 'Edit', 'Hello World'); " //在fm上建立一个编辑框edt
"edt:pos(5, 5, 280, 28); "
"local btn = VCL.new(fm, 'Button', 'Haha'); " //在fm上建立一个按钮btn
"btn:pos(100, 40, 150, 63); "
"edt:show(); "
"btn:show(); "
"fm:show(); "; //显示
//"VCL.del(fm);"; //不再需要删除了,Lua的垃圾回收在回收userdata地会调用metatable.__gc。
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_VCL(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
std::cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
我们这儿用到的辅助函数有:
我们只改动了luaopen_VCL和newCtrl函数。
在luaopen_VCL里,我们建立了一个metatable,然后让它的__index成员指向自身,并加入了pos,show函数成员和__gc函 数成员。
在newCtrl里,我们把luaopen_VCL里建立的metatable和新建的userdata关联,于是:
对userdata的索引操作就会转向metatable.__index
因为metatable.__index是metatable自身,所以就在这个metatable里查找
这样,对userdata的pos、show索引转到metatable里的pos和show上,它们指向的是我们的C函数posCtrl和 posShow。
最后,当Lua回收这些userdata前,会调用metatable.__gc(如果有的话),我们已经把metatable.__gc指向了C函数 delCtrl。
加入metatable后,我们还得到了额外的好处:可以区分不同的userdata以保证类型安全,我们把所以的lua_touserdata改成了luaL_checkudata。
关于metatable的知识已超出本文讨论范围,请参考Lua官方手册。
这里介绍的是LuaBind库,下载
它在Windows下貌似只能支持MSVC和ICC,好在Lua可以支持动态库的载入,所以用VC+LuaBind写Lua库,再用C++Builder调用也是个好主意。
在VC使用LuaBind的方法是把LuaBind的src目录下的cpp文件加入工程(当然也可以先编译成静态库),加入Lua库,设置LuaBind,Lua和Boost的头文件路径。
extern "C"
{
#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>
}
//LuaBind头文件
#include <luabind/luabind.hpp>
int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = luaL_newstate();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 定义一个叫add的Lua函数
luaL_dostring(
myLuaState,
"function add(first, second) "
" return first + second "
"end "
);
//调用add函数
cout << "Result: "
<< luabind::call_function<int>(myLuaState, "add", 2, 3)
<< endl;
lua_close(myLuaState);
}
在本例中我们先使用Lua C API产生一个Lua线程环境,然后调用luabind::open()让LuaBind关联这个线程环境,在使用LuaBind之前这步是必须做的,它要在Lua环境中注册一些LuaBind专用的数据。
在执行完Lua代码之后,我们使用luabind::call_function<int>调用了Lua里的add函数,返回值是int。
void print_hello(int number) {
cout << "hello world " << number << endl;
}
int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = lua_open();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 添加print_hello函数到Lua环境中
luabind::module(myLuaState) [
luabind::def("print_hello", print_hello)
];
// 现在Lua中可以调用print_hello了
luaL_dostring(
myLuaState,
"print_hello(123) "
);
lua_close(myLuaState);
}
向Lua环境加入函数或其它东东的方法是:
其中module函数中的第二个指定要加入的东东所处的名空间(其实就是table),如果为0,则处于全局域之下。
在中括号里的luabind::def把print_hello函数提供给Lua环境,第一个参数是Lua中使用的函数名。
如果要定义多个函数,可以使用逗号分隔。
使用LuaBind我们就可以更方便地向Lua脚本注册C++类了,例:
class NumberPrinter {
public:
NumberPrinter(int number) :
m_number(number) {}
void print() {
cout << m_number << endl;
}
private:
int m_number;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出NumberPrinter类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<NumberPrinter>("NumberPrinter")
.def(luabind::constructor<int>())
.def("print", &NumberPrinter::print)
];
// 现在Lua中可以使用NumberPinter类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"Print2000 = NumberPrinter(2000) "
"Print2000:print() "
);
lua_close(myLuaState);
}
为了注册一个类,LuaBind提供了class_类。它有一个重载过的成员函数 def() 。这个函数被用来注册类的成员函数、操作符、构造器、枚举和属性。
它将返回this指针,这样我们就可以方便地直接注册更多的成员。
template<typename T>
struct Point {
Point(T X, T Y) :
X(X), Y(Y) {}
T X, Y;
};
template<typename T>
struct Box {
Box(Point<T> UpperLeft, Point<T> LowerRight) :
UpperLeft(UpperLeft), LowerRight(LowerRight) {}
Point<T> UpperLeft, LowerRight;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出Point<float>类和Box<float>类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<Point<float> >("Point")
.def(luabind::constructor<float, float>())
.def_readwrite("X", &Point<float>::X)
.def_readwrite("Y", &Point<float>::Y),
luabind::class_<Box<float> >("Box")
.def(luabind::constructor<Point<float>, Point<float> >())
.def_readwrite("UpperLeft", &Box<float>::UpperLeft)
.def_readwrite("LowerRight", &Box<float>::LowerRight)
];
// 现在Lua中可以使用为些类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyBox = Box(Point(10, 20), Point(30, 40)) "
"MyBox.UpperLeft.X = MyBox.LowerRight.Y "
);
lua_close(myLuaState);
}
本例中使用def_readwrite定义类成员,我们也可以用def_readonly把类成员定义成只读。
LuaBind还可以把C++类导出成支持getter和setter的属性的Lua类:
struct ResourceManager {
ResourceManager() :
m_ResourceCount(0) {}
void loadResource(const string &sFilename) {
++m_ResourceCount;
}
size_t getResourceCount() const {
return m_ResourceCount;
}
size_t m_ResourceCount;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 导出类,在Lua中调用ResourceCount属性会调用C++中的ResourceManager::getResourceCount
// 属性定义有点象C++Builder里的__property定义,呵呵
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<ResourceManager>("ResourceManager")
.def("loadResource", &ResourceManager::loadResource)
.property("ResourceCount", &ResourceManager::getResourceCount)
];
try {
ResourceManager MyResourceManager;
// 把MyResourceManager定义成Lua的全局变量
luabind::globals(myLuaState)["MyResourceManager"] = &MyResourceManager;
// 调用
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyResourceManager:loadResource(/"abc.res/") "
"MyResourceManager:loadResource(/"xyz.res/") "
" "
"ResourceCount = MyResourceManager.ResourceCount "
);
// 读出全局变量
size_t ResourceCount = luabind::object_cast<size_t>(
luabind::globals(myLuaState)["ResourceCount"]
);
cout << ResourceCount << endl;
}
catch(const std::exception &TheError) {
cerr << TheError.what() << endl;
}
lua_close(myLuaState);
}
如:
a=1 b=a*2 --这样写没有问题,但不太好看。
建议一行里有多个语句时用分号隔开
变量名、函数名之类的命名规则与C语言一样:由字母,下划线和数字组成,但第一个字符不能是数字。并且不能和Lua的保留字相同。
Lua是大小写敏感的
使用两个减号--作为单行注释符,多行注释使用--[[...--]]
同一变量可以随时改变它的类型,如:
a = 10 --number
a = "hello" --string
a = false --boolean
a = {10,"hello",false} --table
a = print --function
使用type函数可以得到变量当前的类型,如print(type(a));
nil 所有没有被赋值过的变量默认值为nil,给变量赋nil可以收回变量的空间。
boolean 取值false和true。但要注意Lua中所有的值都可以作为条件。在控制结构的条件中除了false和nil为假,其他值都为真。所以Lua认为0和空串都是真。(注意,和C不一样哦)
number 表示实数,Lua中没有整数。不用担心实数引起的误差,Lua的numbers可以处理任何长整数。
string 字符串,Lua中的字符串可以存放任何包括0在内的二进制数据。可以使用单引号或双引号表示字符串,和C一样使用/作为转义符。也可以使用或 [[...]]表示字符串,它可以表示多行,而且不解释转义符(也可以是[=[...]=]、[==[]==]、...用于适应各种类型字符串)。另外要注意的是Lua中字符串是不可以修改的。
function 函数,Lua中的函数也可以存储到变量中,可以作为其它函数的参数,可以作为函数的返回值。
table 表,表是Lua特有的功能强大的东东,它是Lua中唯一的一种数据结构,它可以用来描述数组,结构,map的功能。
userdata userdata类型用来将任意C语言数据保存在Lua变量中。例如:用标准I/O库来描述文件。
thread 线程。由coroutine表创建的一种数据类型,可以实现多线程协同操作。
关系运算符:小于<、大于>、小于等于<=、大于等于>=、等于==、不等~=
逻辑运算符:与and、或or、非not
and和or的运算结果返回值是其中的操作数:
a and b -- 如果a为false,则返回a,否则返回b
a or b -- 如果a为true,则返回a,否则返回b
所以C中的三元运算符a?b:c在Lua中可以这样写:(a and b) or c
连接运算符:连续两个小数点..,如:
"hello" .. "world" 结果是 "helloworld"
0 .. 1 结果是 "01",当在一个数字后面写..时,必须加上空格以防止被解释错。
取长度操作符:一元操作 #
字符串的长度是它的字节数,table 的长度被定义成一个整数下标 n,它满足 t
不是 nil 而 t[n+1] 为 nil。
Lua里的赋值还可以同时给多个变量赋值。变量列表和值列表的各个元素用逗号分开,赋值语句右边的值会依次赋给左边的变量。如:
a, b = 10, 2*x --相当于a=10; b=2*x
x, y = y, x --交换x和y
如果赋值符左右个数不同时,Lua会自动丢弃多余值或以nil补足
使用local声明局部变量,局部变量只在所在的代码块内有效。
如果不声明,默认为全局变量,这个变量在所有Lua环境中有效。
代码块是指一个控制结构内,一个函数体,或者一个chunk(变量被声明的那个文件或者文本串),也可以直接使用do...end(相当于C中的{})。
条件
if 条件 then
then-part
elseif 条件n then
elseif-part
.. --->多个elseif
else
else-part
end;
循环中可以用break跳出,Lua语法要求break和return只能是代码块的最后一句(放心,正常的代码都是满足这个要求的,break和 reuturn后面即使有代码也是执行不到的,再说了,大不了自己加个do...end好了^_^)
如:
local i = 1
while a[i] do
if a[i] == v then break end
i = i + 1
end
while循环
while condition do
statements;
end;
repeat-until循环:
repeat
statements;
until conditions;
for循环
for var=exp1,exp2,exp3 do
loop-part
end
for将用exp3作为step从exp1(初始值)到exp2(终止值),执行loop-part。其中exp3可以省略,默认step=1
for in循环
for 变量 in 集合 do
loop-part
end
实际上,
for var_1, ..., var_n in explist do block end
等价于
do
local _f, _s, _var = explist
while true do
local var_1, ... , var_n = _f(_s, _var)
_var = var_1
if _var == nil then break end
block
end
end
如:
a = {"windows","macos","linux",n=3}
for k,v in pairs(a) do print(k,v) end
statements-list;
end;
函数也可以一次返回多个值,如:
function foo() return 'a','b','c'; end
a,b,c = foo()
在Lua中还可以直接定义匿名函数,如
print((function() return 'a','b','c' end)())
更详细信息请参考<LUA>/doc/manual.html
Lua与其它脚本语言相比,其突出优势在于:
可扩展性。Lua的扩展性非常卓越,以至于很多人把Lua用作搭建领域语言的工具(注:比如游戏脚本)。Lua被设计为易于扩展的,可以通过Lua代码或者 C代码扩展,Lua的很多功能都是通过外部库来扩展的。Lua很容易与C/C++、java、fortran、Smalltalk、Ada,以及其他语言接口。
简单。Lua本身简单,小巧;内容少但功能强大,这使得Lua易于学习,很容易实现一些小的应用。他的完全发布版(代码、手册以及某些平台的二进制文件)仅用一张软盘就可以装得下。
高效率。Lua有很高的执行效率,统计表明Lua是目前平均效率最高的脚本语言。
与平台无关。Lua几乎可以运行在所有我们听说过的系统上,如NextStep、OS/2、PlayStation II (Sony)、Mac OS-9、OS X、BeOS、MS-DOS、IBM mainframes、EPOC、PalmOS、MCF5206eLITE Evaluation Board、RISC OS,及所有的Windows和Unix。Lua不是通过使用条件编译实现平台无关,而是完全使用ANSI (ISO) C,这意味着只要你有ANSI C编译器你就可以编译并使用Lua。
要在C++中使用Lua非常简单,不管是GCC,VC还是C++Builder, 最简单的方法就是把Lua源码中除lua.c,luac.c和print.c以外的所有c文件与你的代码一起编译链接(或加入到工程中)即可。
当然,为了方便维护,最好还是先把Lua编译成库文件再加入工程。方法如下:
GCC 直接在Lua所在目录下make [环境] 这里的[环境]可以是:aix ansi bsd freebsd generic linux macosx mingw posix solaris 如果你的环境不在这个列表中,你可以试试ansi或posix。 VC 在命令行环境下进入Lua所在目录,执行etc/luavs.bat编译。 C++Builder 请看我的Blog,如何在C++Builder里编译Lua
头文件
因为Lua是用C语言写的,除非编译lua库时指定编译器强制以C++方式编译,否则在C++工程中应该这样包含lua头文件:extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
例一,简单运行Lua代码
extern "C" {#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
lua_State *L = lua_open(); //初始化lua
luaL_openlibs(L); //载入所有lua标准库
string s;
while(getline(cin,s)) //从cin中读入一行到s
{
//载入s里的lua代码后执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, s.c_str(), s.length(),
"line") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出错误信息所在的最上层栈
lua_pop(L, 1);
}
}
lua_close(L);//关闭
return 0;
}
这已经是一个功能完备的交互方式Lua解释器了。
输入print "hello world" 输出hello world 输入for i=1,10 do print(i) end 输出从1到10
要调用Lua,首先要使用lua_open(对于5.0以后版本的Lua,建议使用luaL_newstate代替)产生一个lua_State,在使用完后调用lua_close关闭。
所有Lua与C之间交换的数据都是通过Lua中的栈来中转的。
在本例中:
luaL_loadbuffer的功能是载入并编译内存中的一段Lua代码,然后作为一个代码块(称为chunk)压入栈中,其中的最后一个参数作为代码块的名称用于调试。和它功能类似的还有luaL_loadfile(载入文件),luaL_loadstring(载入字符串,本例中也可用它代替luaL_loadbuffer)。它们有一个相同的前缀:luaL_,为了简化编程,Lua C API将库中的核心函数包装后作为辅助函数提供一些常用功能,它们的形式都是luaL_*,如这里的三个luaL_load*都调用了lua_load。
lua_pcall从栈顶取得函数并执行,如果出错,则返回一个非0值并把错误信息压入栈顶。关于它的更详细信息会在“例三,在C++中调用Lua子函数”中介绍。
如果宿主程序检测到错误,就用lua_tostring从栈顶取得错误信息转成字符串输出,然后弹出这个错误信息。
lua_tostring里的第二个参数指定要操作的数据处于栈的哪个位置,因为所有的数据只能通过栈来交换,所以很多Lua的C API都会要求指定栈的位置。1表示在栈中的第一个元素(也就是第一个被压入栈的),下一个索引是2,以此类推。我们也可以用栈顶作为参照来存取元素,使用负数:-1指出栈顶元素(也就是最后被压入的),-2指出它的前一个元素,以此类推。
例二,与Lua交换数据
extern "C" {#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//Lua示例代码
char *szLua_code =
"r = string.gsub(c_Str, c_Mode, c_Tag) --宿主给的变量 "
"u = string.upper(r)";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//把一个数据送给Lua
lua_pushstring(L, szMode);
lua_setglobal(L, "c_Mode");
lua_pushstring(L, szTag);
lua_setglobal(L, "c_Tag");
lua_pushstring(L, szStr);
lua_setglobal(L, "c_Str");
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出栈顶的这个错误信息
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "r");
cout << "r = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
lua_getglobal(L, "u");
cout << "u = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
这段代码把字符串中的key=value字符串全部转换成XML格式<key>value</key>
在这个例子中,C++程序通过调用lua_pushstring把C字符串压入栈顶,lua_setglobal的作用是把栈顶的数据传到Lua环境中作为全局变量。
执行代码完成后,使用lua_getglobal从Lua环境中取得全局变量压入栈顶,然后使用lua_tostring把栈顶的数据转成字符串。由于lua_tostring本身没有出栈功能,所以为了平衡(即调用前与调用后栈里的数据量不变),使用lua_pop弹出由lua_setglobal压入的数据。
从上面的例子可以看出,C++和Lua之间一直围绕着栈在转,可见栈是极为重要的。有必要列出一些Lua C API中的主要栈操作先,它们的作用直接可以从函数名中看出。
压入元素到栈里
void lua_pushnil (lua_State *L); void lua_pushboolean (lua_State *L, int bool); void lua_pushnumber (lua_State *L, double n); void lua_pushlstring (lua_State *L, const char *s, size_t length); void lua_pushstring (lua_State *L, const char *s); void lua_pushcfunction (lua_State *L, lua_CFunction fn);
查询栈里的元素
lua_isnil (lua_State *L, int index); lua_isboolean (lua_State *L, int index); int lua_isnumber (lua_State *L, int index); int lua_isstring (lua_State *L, int index); int lua_isfunction (lua_State *L, int index); int lua_istable (lua_State *L, int index); int lua_isuserdata (lua_State *L, int index); lua_islightuserdata (lua_State *L, int index); lua_isthread (lua_State *L, int index);
转换栈里的元素
int lua_toboolean (lua_State *L, int index); double lua_tonumber (lua_State *L, int index); const char * lua_tostring (lua_State *L, int index); const char * lua_tolstring (lua_State *L, int idx, size_t *len); size_t lua_strlen (lua_State *L, int index); lua_CFunction lua_tocfunction (lua_State *L, int idx); void * lua_touserdata (lua_State *L, int idx); lua_State * lua_tothread (lua_State *L, int idx);
Lua栈的维护
int lua_gettop (lua_State *L); 取得栈顶元素的索引,即栈中元素的个数 void lua_settop (lua_State *L, int index); 设置栈顶索引,即设置栈中元素的个数,如果index<0,则从栈顶往下数,下同 void lua_pushvalue (lua_State *L, int index); 把栈中指定索引的元素复制一份到栈顶 void lua_remove (lua_State *L, int index); 删除指定索引的元素 void lua_insert (lua_State *L, int index); 移动栈顶元素到指定索引的位置,栈中数目没有改变 void lua_replace (lua_State *L, int index); 从栈顶弹出元素值并将其设置到指定索引位置,栈中的数目减一 int lua_checkstack (lua_State *L, int extra); 确保堆栈上至少有 extra 个空位。如果不能把堆栈扩展到相应的尺寸,函数返回 false 。这个函数永远不会缩小堆栈。 int lua_pop(L,n) 从栈顶弹出n个元素,它是一个lua_settop的包装:#define lua_pop(L,n) lua_settop(L, -(n)-1)
表的操作
上面的列表中并没有lua_pushtable和lua_totable,那么怎样取得或设置Lua中的table数据呢?
在Lua中,table是一个很重要的数据类型,在table中不仅可以象C中的数据一样放一组数据,还可以象map一样以key=value的方式存放数据,如Lua代码中的:
tb = {"abc",12,true,x=10,y=20,z=30}
前三个数据可以用tb[1]~tb[3]取得
而后三个数据通过tb.x, tb.y, tb.z取得
尽管看起来很牛叉,不过剥开神奇的外衣,实际上Lua的table中,所有的数据都是以key=value的形式存放的,这句Lua代码也可以写成:
tb = {[1]="abc", [2]=12, [3] = true, ["x"]=10, ["y"]=20, ["z"]=30}
它的形式就是[key]=value,所谓的tb.x只是tb["x"]的语法糖而已,如果愿意,也可以用tb["x"]取得这个数据10。
我们把上面的例子改成使用表的
...
int main()
{
//Lua示例代码,使用table
char *szLua_code =
"x = {} --用于存放结果的table "
"x[1],x[2] = string.gsub(c.Str, c.Mode, c.Tag) --x[1]里是结果,x[2]里是替换次数 "
"x.u = string.upper(x[1])";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//把一个tabele送给Lua
lua_newtable(L); //新建一个table并压入栈顶
lua_pushstring(L, "Mode");// key
lua_pushstring(L, szMode);// value
//设置newtable[Mode]=szMode
//由于上面两次压栈,现在table元素排在栈顶往下数第三的位置
lua_settable(L, -3);
//lua_settable会自己弹出上面压入的key和value
lua_pushstring(L, "Tag");// key
lua_pushstring(L, szTag);// value
lua_settable(L, -3); //设置newtable[Tag]=szTag
lua_pushstring(L, "Str");// key
lua_pushstring(L, szStr);// value
lua_settable(L, -3); //设置newtable[Str]=szStr
lua_setglobal(L,"c"); //将栈顶元素(newtable)置为Lua中的全局变量c
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
//弹出栈顶的这个错误信息
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "x");
//这个x应该是个table
if(lua_istable(L,-1))
{
//取得x.u,即x["u"]
lua_pushstring(L,"u"); //key
//由于这次压栈,x处于栈顶第二位置
lua_gettable(L,-2);
//lua_gettable会弹出上面压入的key,然后把对应的value压入
//取得数据,然后从栈中弹出这个value
cout << "x.u = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
//取得x[1]和x[2]
for(int i=1; i<=2; i++)
{
//除了key是数字外,与上面的没什么区别
lua_pushnumber(L,i);
lua_gettable(L,-2);
cout << "x[" << i <<"] = " << lua_tostring(L,-1) << endl;
lua_pop(L, 1);
}
}
//弹出栈顶的x
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
本例中用到的新Lua C API是:
void lua_newtable (lua_State *L); 新建一个空的table并压入栈顶。 void lua_settable (lua_State *L, int idx); lua_settable以table在栈中的索引作为参数,并将栈顶的key和value出栈,用这两个值修改table。 void lua_gettable (lua_State *L, int idx); lua_gettable以table在栈中的索引作为参数,弹出栈顶的元素作为key,返回与key对应的value并压入栈顶。 最后,Lua告别针对table提供了存取函数 void lua_rawgeti (lua_State *L, int idx, int n) 取得table 并放到栈顶,上例中69-70行的lua_pushnumber(L,i);lua_gettable(L,-2);可以用lua_rawgeti(L,-1)代替。 lua_getfield (lua_State *L, int idx, const char *k) 取得table.k并放到栈顶,上例中57-59行的lua_pushstring(L,"u");lua_gettable(L,-2);可以替换成lua_getfield(L,-1,"u")。 void lua_setfield (lua_State *L, int idx, const char *k) 把栈顶的数据作为value放入table.k中,上例中的形如lua_pushstring(L, "key");lua_pushstring(L, value);lua_settable(L, -3);可以改成lua_pushstring(L, value);lua_setfield(L,-2,"key");的形式。 void lua_rawseti (lua_State *L, int idx, int n) 把栈顶的数据作为value放入table 中
例三,在C++中调用Lua子函数
在Lua中,函数和boolean一样也属于基本数据类型,所以同样可以使用lua_getglobal来取得函数,剩下的问题只是怎样执行它(函数元素)的问题了。...
int main()
{
//Lua示例代码,是一个函数
char *szLua_code =
"function gsub(Str, Mode, Tag)"
" a,b = string.gsub(Str, Mode, Tag) "
" c = string.upper(a) "
" return a,b,c --多个返回值 "
"end";
//Lua的字符串模式
char *szMode = "(%w+)%s*=%s*(%w+)";
//要处理的字符串
char *szStr = "key1 = value1 key2 = value2";
//目标字符串模式
char *szTag = "<%1>%2</%1>";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//执行
bool err = luaL_loadbuffer(L, szLua_code, strlen(szLua_code),
"demo") || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//Lua执行后取得全局变量的值
lua_getglobal(L, "gsub");
if(lua_isfunction(L,-1)) //确认一下是个函数
{
//依次放入三个参数
lua_pushstring(L,szStr);
lua_pushstring(L,szMode);
lua_pushstring(L,szTag);
//调用,我们有3个参数,要得到2个结果
//你可能注意到gsub函数返回了3个,不过我们只要2个,这没有问题
//没有使用错误处理回调,所以lua_pcall最后一个参数是0
if(0 != lua_pcall(L, 3, 2, 0))
{
//如果错误,显示
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//正确,得到两个结果,注意在栈里的顺序
cout << "a = " << lua_tostring(L, -2) << endl;
cout << "b = " << lua_tostring(L, -1) << endl;
//弹出这两个结果
lua_pop(L, 2);
}
}
else
{
lua_pop(L,1);
}
}
lua_close(L);
return 0;
}
调用Lua子函数使用的是lua_pcall函数,我们的所有例子中都有这个函数,它的说明如下:
lua_pcall (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc);
作用:以保护模式调用一个函数。
要调用一个函数请遵循以下协议:首先,要调用的函数应该被压入堆栈;接着,把需要传递给这个函数的参数按正序压栈;这是指第一个参数首先压栈。最后调用lua_pcall;
nargs 是你压入堆栈的参数个数。当函数调用完毕后,所有的参数以及函数本身都会出栈。而函数的返回值这时则被压入堆栈。返回值的个数将被调整为 nresults 个,除非 nresults 被设置成 LUA_MULTRET。在这种情况下,所有的返回值都被压入堆栈中。 Lua 会保证返回值都放入栈空间中。函数返回值将按正序压栈(第一个返回值首先压栈),因此在调用结束后,最后一个返回值将被放在栈顶。
如果有错误发生的话, lua_pcall 会捕获它,然后把单一的值(错误信息)压入堆栈,然后返回错误码。lua_pcall 总是把函数本身和它的参数从栈上移除。
如果 errfunc 是 0 ,返回在栈顶的错误信息就和原始错误信息完全一致。否则,这个函数会被调用而参数就是错误信息。错误处理函数的返回值将被 lua_pcall 作为出错信息返回在堆栈上。
例四,在Lua代码中调用C++函数
能Lua代码中调用C函数对Lua来说至关重要,让Lua能真正站到C这个巨人的肩膀上。要写一个能让Lua调用的C函数,就要符合lua_CFunction定义:typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);
当Lua调用C函数的时候,同样使用栈来交互。C函数从栈中获取她的参数,调用结束后将结果放到栈中,并返回放到栈中的结果个数。
这儿有一个重要的概念:用来交互的栈不是全局栈,每一个函数都有他自己的私有栈。当Lua调用C函数的时候,第一个参数总是在这个私有栈的index=1的位置。...
#include <complex> //复数
//C函数,做复数计算,输入实部,虚部。输出绝对值和角度
int calcComplex(lua_State *L)
{
//从栈中读入实部,虚部
double r = luaL_checknumber(L,1);
double i = luaL_checknumber(L,2);
complex<double> c(r,i);
//存入绝对值
lua_pushnumber(L,abs(c));
//存入角度
lua_pushnumber(L,arg(c)*180.0/3.14159);
return 2;//两个结果
}
int main()
{
char *szLua_code =
"v,a = CalcComplex(3,4) "
"print(v,a)";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//放入C函数
lua_pushcfunction(L, calcComplex);
lua_setglobal(L, "CalcComplex");
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
结果返回5 53.13...,和其它数据一样,给Lua代码提供C函数也是通过栈来操作的,因为lua_pushcfunction和lua_setglobal的 组合很常用,所以Lua提供了一个宏:
#define lua_register(L,n,f) (lua_pushcfunction(L, (f)), lua_setglobal(L, (n)))
这两句代码也就可写成lua_register(L,"CalcComplex",calcComplex);
闭包(closure)
在编写用于Lua的C函数时,我们可能需要一些类似于面向对象的能力,比如我们想在Lua中使用象这样的一个计数器类:struct CCounter{
CCounter()
:m_(0){}
int count(){
return ++i;
}
private:
int m_;
};
这里如果我们仅仅使用lua_pushcfunction提供一个count函数已经不能满足要求(使用static? 不行,这样就不能同时使用多个计数器,并且如果程序中有多个Lua环境的话它也不能工作)。
这时我们就需要一种机制让数据与某个函数关联,形成一个整体,这就是Lua中的闭包,而闭包里与函数关联的数据称为UpValue。
使用Lua闭包的方法是定义一个工厂函数,由它来指定UpValue的初值和对应的函数,如:...
//计算函数
int count(lua_State *L)
{
//得到UpValue
double m_ = lua_tonumber(L, lua_upvalueindex(1));
//更改UpValue
lua_pushnumber(L, ++m_);
lua_replace(L, lua_upvalueindex(1));
//返回结果(直接复制一份UpValue作为结果)
lua_pushvalue(L, lua_upvalueindex(1));
return 1;
}
//工厂函数,把一个数字和count函数关联打包后返回闭包。
int newCount(lua_State *L)
{
//计数器初值(即UpValue)
lua_pushnumber(L,0);
//放入计算函数,告诉它与这个函数相关联的数据个数
lua_pushcclosure(L, count, 1);
return 1;//一个结果,即函数体
}
int main()
{
char *szLua_code =
"c1 = NewCount() "
"c2 = NewCount() "
"for i=1,5 do print(c1()) end "
"for i=1,5 do print(c2()) end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//放入C函数
lua_register(L,"NewCount",newCount);
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
执行结果是:
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
可以发现这两个计算器之间没有干扰,我们成功地在Lua中生成了两个“计数器类”。
这里的关键函数是lua_pushcclosure,她的第二个参数是一个基本函数(例子中是count),第三个参数是UpValue的个数(例子中为 1)。在创建新的闭包之前,我们必须将关联数据的初始值入栈,在上面的例子中,我们将数字0作为初始值入栈。如预期的一样, lua_pushcclosure将新的闭包放到栈内,因此闭包作为newCounter的结果被返回。
实际上,我们之前使用的lua_pushcfunction只是lua_pushcclosure的一个特例:没有UpValue的闭包。查看它的声明可 以知道它只是一个宏而已:
#define lua_pushcfunction(L,f) lua_pushcclosure(L, (f), 0)
在count函数中,通过lua_upvalueindex(i)得到当前闭包的UpValue所在的索引位置,查看它的定义可以发现它只是一个简单的 宏:
#define lua_upvalueindex(i) (LUA_GLOBALSINDEX-(i))
宏里的LUA_GLOBALSINDEX是一个伪索引,关于伪索引的知识请看下节
伪索引
伪索引除了它对应的值不在栈中之外,其他都类似于栈中的索引。Lua C API中大部分接受索引作为参数的函数,也都可以接受假索引作为参数。伪索引被用来访问线程的环境,函数的环境,Lua注册表,还有C函数的UpValue。
线程的环境(也就是放全局变量的地方)通常在伪索引 LUA_GLOBALSINDEX 处。
正在运行的 C 函数的环境则放在伪索引 LUA_ENVIRONINDEX 之处。
LUA_REGISTRYINDEX则存放着Lua注册表。
C函数UpValue的存放位置见上节。
这里要重点讲的是LUA_GLOBALSINDEX和LUA_REGISTRYINDEX,这两个伪索引处的数据是table类型的。
LUA_GLOBALSINDEX位置上的table存放着所有的全局变量,比如这句
lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, varname);
就是取得名为varname的全局变量,我们之前一直使用的lua_getglobal就是这样定义的:#define lua_getglobal(L,s) lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, (s))
下面的代码利用LUA_GLOBALSINDEX得到所有的全局变量
int main()
{
char *szLua_code =
"a=10 "
"b=/"hello/" "
"c=true";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
//执行
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
else
{
//遍历LUA_GLOBALSINDEX所在的table得到
lua_pushnil(L);
while(0 != lua_next(L,LUA_GLOBALSINDEX))
{
// 'key' (在索引 -2 处) 和 'value' (在索引 -1 处)
/*
在遍历一张表的时候,不要直接对 key 调用 lua_tolstring ,
除非你知道这个 key 一定是一个字符串。
调用 lua_tolstring 有可能改变给定索引位置的值;
这会对下一次调用 lua_next 造成影响。
所以复制一个key到栈顶先
*/
lua_pushvalue(L, -2);
printf("%s - %s ",
lua_tostring(L, -1), //key,刚才复制的
lua_typename(L, lua_type(L,-2))); //value,现在排在-2的位置了
// 移除 'value' 和复制的key;保留源 'key' 做下一次叠代
lua_pop(L, 2);
}
}
lua_close(L);
return 0;
}
LUA_REGISTRYINDEX伪索引处也存放着一个table,它就是Lua注册表(registry)。这个注册表可以用来保存任何C代码想保存 的Lua值。
加入到注册表里的数据相当于全局变量,不过只有C代码可以存取而Lua代码不能。因此用它来存储函数库(在下一节介绍)中的一些公共变量再好不过了。
函数库
一个Lua库实际上是一个定义了一系列Lua函数的代码块,并将这些函数保存在适当的地方,通常作为table的域来保存。Lua的C库就是这样实现的。作为一个完整的库,我们还需要写一个函数来负责把库中的所有公共函数放到table里,然后注册到Lua全局变量里,就像luaopen_*做的一样。 Lua为这种需求提供了辅助函数luaL_register,它接受一个C函数的列表和他们对应的函数名,并且作为一个库在一个table中注册所有这些 函数。
下例中注册了一个名为Files的库,定义了三个库函数:FindFirst,FindNext,FindClose。extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
#include <windows.h>
using namespace std;
//函数库示例,Windows下查找文件功能
//输入:string路径名
//输出:userdata存放Handle(如果没找到,则是nil), string文件名
int findfirst( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
HANDLE hFind = ::FindFirstFileA(luaL_checkstring(L,1), &FindFileData);
if(INVALID_HANDLE_VALUE == hFind)
lua_pushnil(L);
else
lua_pushlightuserdata(L, hFind);
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
return 2;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//输出:string:文件名,如果没找到,则返回nil
int findnext( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
if(::FindNextFileA(lua_touserdata(L,1),&FindFileData))
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
else
lua_pushnil(L);
return 1;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//没有输出
int findclose( lua_State *L )
{
::FindClose(lua_touserdata(L,1));
return 0;
}
//注册函数库
static const struct luaL_reg lrFiles [] = {
{"FindFirst", findfirst},
{"FindNext", findnext},
{"FindClose", findclose},
{NULL, NULL} /* sentinel */
};
int luaopen_Files (lua_State *L) {
luaL_register(L, "Files", lrFiles);
return 1;
}
int main()
{
char* szLua_code=
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
"if hFind then "
" repeat "
" print(sFile) "
" sFile = Files.FindNext(hFind) "
" until sFile==nil; "
" Files.FindClose(hFind) "
"end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_Files(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
本例运行结果是显示出C盘根目录下所有的文件名。
Lua官方建议把函数库写进动态链接库中(windows下.dll文件,linux下.so文件),这样就可以在Lua代码中使用loadlib函数动 态载入函数库
例如,我们把上面的例子改成动态链接库版本:
DLL代码,假定生成的文件名为fileslib.dll:
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <windows.h>
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
return TRUE;
}
//函数库示例,Windows下查找文件功能
//输入:string路径名
//输出:userdata存放Handle(如果没找到,则是nil), string文件名
int findfirst( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
HANDLE hFind = ::FindFirstFileA(luaL_checkstring(L,1), &FindFileData);
if(INVALID_HANDLE_VALUE == hFind)
lua_pushnil(L);
else
lua_pushlightuserdata(L, hFind);
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
return 2;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//输出:string:文件名,如果没找到,则返回nil
int findnext( lua_State *L )
{
WIN32_FIND_DATAA FindFileData;
if(::FindNextFileA(lua_touserdata(L,1),&FindFileData))
lua_pushstring(L, FindFileData.cFileName);
else
lua_pushnil(L);
return 1;
}
//输入:userdata:findfirst返回的Handle
//没有输出
int findclose( lua_State *L )
{
::FindClose(lua_touserdata(L,1));
return 0;
}
//注册函数库
static const struct luaL_reg lrFiles [] = {
{"FindFirst", findfirst},
{"FindNext", findnext},
{"FindClose", findclose},
{NULL, NULL} /* sentinel */
};
//导出,注意原型为typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);
extern "C" __declspec(dllexport) int luaopen_Files (lua_State *L) {
luaL_register(L, "Files", lrFiles);
return 1;
}
Lua调用代码(或者直接使用Lua.exe调用,dll文件必须处于package.cpath指定的目录中,默认与执行文件在同一目录即可):
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#include <string>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main()
{
char* szLua_code=
"fileslib = package.loadlib('fileslib.dll', 'luaopen_Files') "
"fileslib() "
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
"if hFind then "
" repeat "
" print(sFile) "
" sFile = Files.FindNext(hFind) "
" until sFile==nil; "
" Files.FindClose(hFind) "
"end";
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
Lua代码里使用package.loadlib得到动态链接库中的luaopen_Files函数,然后调用它注册到Lua中,如果动态链接库中的导出 函数名称满足luaopen_<库名>的话,还可以使用require直接载入。
比如,如果把本例中的DLL代码里的导出函数名luaopen_Files改成luaopen_fileslib的话,Lua代码便可以改成:
char* szLua_code=
"require('fileslib') "
"hFind,sFile = Files.FindFirst('c:////*.*'); "
...
例五,与Lua交换自定义数据
由于Lua中的数据类型远不能满足C语言的需要,为此Lua提供了userdata,一个userdata提供了一个在Lua中没有预定义操作的raw内 存区域。在例四的函数库代码中我们已经使用过lightuserdata,它是userdata的一个特例:一个表示C指针的值(也就是一个void *类型的值)。
下面的例子我们使用userdata来给Lua提供一个窗体类用于建立,显示窗体。为了简化窗体控制代码,在C函数中我们使用了C++Builder的 VCL库,所以下面的代码要在C++Builder下编译才能通过。当然,稍微修改一下也可以使用MFC,QT,wxWidget等来代替。
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#pragma hdrstop
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma argsused
typedef TWinControl* PWinControl;
//创建窗体,输入父窗体(或nil),类型,标题
//输出创建后的窗体
int newCtrl(lua_State *L)
{
//input:TWinControl *Parent, type(TForm,TButton,TEdit), text(optional)
TWinControl *Parent = NULL;
//从userdata中取得TWinControl*
if(lua_isuserdata(L,1))
Parent = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
String Type = UpperCase(luaL_checkstring(L, 2));
String Text = lua_tostring(L, 3);
TWinControl *R = NULL;
if(Type == "FORM")
{
R = new TForm(Application);
}
else if(Type == "BUTTON")
{
R = new TButton(Application);
}
else if(Type == "EDIT")
{
R = new TEdit(Application);
}
else
{
luaL_error(L, "unknow type!");
}
if(Parent)
R->Parent = Parent;
if(!Text.IsEmpty())
::SetWindowText(R->Handle, Text.c_str());
//新建userdata,大小为sizeof(PWinControl),用于存放上面生成的窗体指针
PWinControl* pCtrl = (PWinControl*)lua_newuserdata(L,sizeof(PWinControl));
*pCtrl = R;
return 1;
}
//显示窗体
int showCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, for TForm, use ShowModal
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
TForm *fm = dynamic_cast<TForm*>(Ctrl);
if(fm)
fm->ShowModal();
else
Ctrl->Show();
return 0;
}
//定位窗体,输入窗体,左,上,右,下
int posCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, Left, Top, Right, Bottom
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
Ctrl->BoundsRect = TRect(
luaL_checkint(L, 2),
luaL_checkint(L, 3),
luaL_checkint(L, 4),
luaL_checkint(L, 5));
return 0;
}
//删除窗体
int delCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)lua_touserdata(L,1);
delete Ctrl;
return 0;
}
//把这些函数作为VCL函数库提供给Lua
static const struct luaL_reg lib_VCL [] = {
{"new", newCtrl},
{"del", delCtrl},
{"pos", posCtrl},
{"show", showCtrl},
{NULL, NULL}
};
int luaopen_VCL (lua_State *L) {
luaL_register(L, "VCL", lib_VCL);
return 1;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char* szLua_code=
"fm = VCL.new(nil,'Form','Lua Demo'); " //新建主窗体fm
"VCL.pos(fm, 200, 200, 500, 300); " //定位
"edt = VCL.new(fm, 'Edit', 'Hello World'); " //在fm上建立一个编辑框edt
"VCL.pos(edt, 5, 5, 280, 28); "
"btn = VCL.new(fm, 'Button', 'Haha'); " //在fm上建立一个按钮btn
"VCL.pos(btn, 100, 40, 150, 63); "
"VCL.show(edt); "
"VCL.show(btn); "
"VCL.show(fm); " //显示
"VCL.del(fm);"; //删除
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_VCL(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
std::cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
使用metatable提供面向对象调用方式
上面的VCL代码库为Lua提供了GUI的支持,但是看那些Lua代码,还处于面向过程时期。如何能把VCL.show(edt)之类的代码改成edt: show()这样的形式呢?还是先看代码://---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
extern "C" {
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include <iostream>
#pragma hdrstop
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma argsused
typedef TWinControl* PWinControl;
//创建窗体,输入父窗体(或nil),类型,标题
//输出创建后的窗体
int newCtrl(lua_State *L)
{
//input:TWinControl *Parent, type(TForm,TButton,TEdit), text(optional)
TWinControl *Parent = NULL;
if(lua_isuserdata(L,1))
Parent = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
String Type = UpperCase(luaL_checkstring(L, 2));
String Text = lua_tostring(L, 3);
TWinControl *R = NULL;
if(Type == "FORM")
R = new TForm(Application);
else if(Type == "BUTTON")
R = new TButton(Application);
else if(Type == "EDIT")
R = new TEdit(Application);
else
luaL_error(L, "unknow type!");
if(Parent)
R->Parent = Parent;
if(!Text.IsEmpty())
::SetWindowText(R->Handle, Text.c_str());
//output TWinControl*
PWinControl* pCtrl = (PWinControl*)lua_newuserdata(L,sizeof(PWinControl));
*pCtrl = R;
//关联metatable
luaL_getmetatable(L, "My_VCL");
lua_setmetatable(L, -2);
return 1;
}
//显示窗体
int showCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, for TForm, use ShowModal
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
TForm *fm = dynamic_cast<TForm*>(Ctrl);
if(fm)
fm->ShowModal();
else
Ctrl->Show();
return 0;
}
//定位窗体,输入窗体,左,上,右,下
int posCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*, Left, Top, Right, Bottom
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
Ctrl->BoundsRect = TRect(
luaL_checkint(L, 2),
luaL_checkint(L, 3),
luaL_checkint(L, 4),
luaL_checkint(L, 5));
return 0;
}
//删除窗体
int delCtrl(lua_State *L)
{
//input: TWinControl*
TWinControl* Ctrl = *(PWinControl*)luaL_checkudata(L,1,"My_VCL");
delete Ctrl;
return 0;
}
//把这些函数作为VCL函数库提供给Lua
static const struct luaL_reg lib_VCL [] = {
{"new", newCtrl},
{"del", delCtrl},
{"pos", posCtrl},
{"show", showCtrl},
{NULL, NULL}
};
int luaopen_VCL (lua_State *L) {
//建立metatable
luaL_newmetatable(L, "My_VCL");
//查找索引,把它指向metatable自身(因为稍后我们会在metatable里加入一些成员)
lua_pushvalue(L, -1);
lua_setfield(L,-2,"__index");
//pos方法
lua_pushcfunction(L, posCtrl);
lua_setfield(L,-2,"pos");
//show方法
lua_pushcfunction(L, showCtrl);
lua_setfield(L,-2,"show");
//析构,如果表里有__gc,Lua的垃圾回收机制会调用它。
lua_pushcfunction(L, delCtrl);
lua_setfield(L,-2,"__gc");
luaL_register(L, "VCL", lib_VCL);
return 1;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
char* szLua_code=
"local fm = VCL.new(nil,'Form','Lua Demo'); " //新建主窗体fm
"fm:pos(200, 200, 500, 300); " //定位
"local edt = VCL.new(fm, 'Edit', 'Hello World'); " //在fm上建立一个编辑框edt
"edt:pos(5, 5, 280, 28); "
"local btn = VCL.new(fm, 'Button', 'Haha'); " //在fm上建立一个按钮btn
"btn:pos(100, 40, 150, 63); "
"edt:show(); "
"btn:show(); "
"fm:show(); "; //显示
//"VCL.del(fm);"; //不再需要删除了,Lua的垃圾回收在回收userdata地会调用metatable.__gc。
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
luaopen_VCL(L);
bool err = luaL_loadstring(L, szLua_code) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(err)
{
std::cerr << lua_tostring(L, -1);
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
我们这儿用到的辅助函数有:
int luaL_newmetatable (lua_State *L, const char *tname); 创建一个新表(用于metatable),将新表放到栈顶并在注册表中建立一个类型名与之联系。 void luaL_getmetatable (lua_State *L, const char *tname); 获取注册表中tname对应的metatable。 int lua_setmetatable (lua_State *L, int objindex); 把一个table弹出堆栈,并将其设为给定索引处的值的 metatable。 void *luaL_checkudata (lua_State *L, int index, const char *tname); 检查在栈中指定位置的对象是否为带有给定名字的metatable的userdata。
我们只改动了luaopen_VCL和newCtrl函数。
在luaopen_VCL里,我们建立了一个metatable,然后让它的__index成员指向自身,并加入了pos,show函数成员和__gc函 数成员。
在newCtrl里,我们把luaopen_VCL里建立的metatable和新建的userdata关联,于是:
对userdata的索引操作就会转向metatable.__index
因为metatable.__index是metatable自身,所以就在这个metatable里查找
这样,对userdata的pos、show索引转到metatable里的pos和show上,它们指向的是我们的C函数posCtrl和 posShow。
最后,当Lua回收这些userdata前,会调用metatable.__gc(如果有的话),我们已经把metatable.__gc指向了C函数 delCtrl。
加入metatable后,我们还得到了额外的好处:可以区分不同的userdata以保证类型安全,我们把所以的lua_touserdata改成了luaL_checkudata。
关于metatable的知识已超出本文讨论范围,请参考Lua官方手册。
例六,使用C++包装类
尽管用Lua的C API已经可以方便地写出与Lua交互的程序了,不过对于用惯C++的人来说还是更愿意用C++的方式来解决问题。于是开源社区就出现了不少Lua C API的C++的wrap,比如:LuaBind,LuaPlus,toLua这里介绍的是LuaBind库,下载
它在Windows下貌似只能支持MSVC和ICC,好在Lua可以支持动态库的载入,所以用VC+LuaBind写Lua库,再用C++Builder调用也是个好主意。
在VC使用LuaBind的方法是把LuaBind的src目录下的cpp文件加入工程(当然也可以先编译成静态库),加入Lua库,设置LuaBind,Lua和Boost的头文件路径。
头文件:
//Lua头文件extern "C"
{
#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>
}
//LuaBind头文件
#include <luabind/luabind.hpp>
在C++中调用Lua函数
调用Lua函数那是最简单不过的事情了,用LuaBind的call_function()模板函数就可以了:int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = luaL_newstate();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 定义一个叫add的Lua函数
luaL_dostring(
myLuaState,
"function add(first, second) "
" return first + second "
"end "
);
//调用add函数
cout << "Result: "
<< luabind::call_function<int>(myLuaState, "add", 2, 3)
<< endl;
lua_close(myLuaState);
}
在本例中我们先使用Lua C API产生一个Lua线程环境,然后调用luabind::open()让LuaBind关联这个线程环境,在使用LuaBind之前这步是必须做的,它要在Lua环境中注册一些LuaBind专用的数据。
在执行完Lua代码之后,我们使用luabind::call_function<int>调用了Lua里的add函数,返回值是int。
在Lua代码中调用C++函数
从前面的文章里我们知道在Lua调用C函数需要经常操作栈,而LuaBind帮我们做了这些工作,下面的例子把print_hello函数送给Lua脚本调用:void print_hello(int number) {
cout << "hello world " << number << endl;
}
int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = lua_open();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 添加print_hello函数到Lua环境中
luabind::module(myLuaState) [
luabind::def("print_hello", print_hello)
];
// 现在Lua中可以调用print_hello了
luaL_dostring(
myLuaState,
"print_hello(123) "
);
lua_close(myLuaState);
}
向Lua环境加入函数或其它东东的方法是:
luabind::module(lua_State* L, char const* name = 0) [ ... ];
其中module函数中的第二个指定要加入的东东所处的名空间(其实就是table),如果为0,则处于全局域之下。
在中括号里的luabind::def把print_hello函数提供给Lua环境,第一个参数是Lua中使用的函数名。
如果要定义多个函数,可以使用逗号分隔。
在Lua代码中使用C++类
如果我们直接使用Lua C API向Lua脚本注册一个C++类,一般是使用userdata+metatable的方法,就象我们在例五中做的一样。这样做尽管难度不大,却非常繁琐而且不方便维护。使用LuaBind我们就可以更方便地向Lua脚本注册C++类了,例:
class NumberPrinter {
public:
NumberPrinter(int number) :
m_number(number) {}
void print() {
cout << m_number << endl;
}
private:
int m_number;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出NumberPrinter类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<NumberPrinter>("NumberPrinter")
.def(luabind::constructor<int>())
.def("print", &NumberPrinter::print)
];
// 现在Lua中可以使用NumberPinter类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"Print2000 = NumberPrinter(2000) "
"Print2000:print() "
);
lua_close(myLuaState);
}
为了注册一个类,LuaBind提供了class_类。它有一个重载过的成员函数 def() 。这个函数被用来注册类的成员函数、操作符、构造器、枚举和属性。
它将返回this指针,这样我们就可以方便地直接注册更多的成员。
属性
LuaBind 也可以导出类成员变量:template<typename T>
struct Point {
Point(T X, T Y) :
X(X), Y(Y) {}
T X, Y;
};
template<typename T>
struct Box {
Box(Point<T> UpperLeft, Point<T> LowerRight) :
UpperLeft(UpperLeft), LowerRight(LowerRight) {}
Point<T> UpperLeft, LowerRight;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出Point<float>类和Box<float>类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<Point<float> >("Point")
.def(luabind::constructor<float, float>())
.def_readwrite("X", &Point<float>::X)
.def_readwrite("Y", &Point<float>::Y),
luabind::class_<Box<float> >("Box")
.def(luabind::constructor<Point<float>, Point<float> >())
.def_readwrite("UpperLeft", &Box<float>::UpperLeft)
.def_readwrite("LowerRight", &Box<float>::LowerRight)
];
// 现在Lua中可以使用为些类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyBox = Box(Point(10, 20), Point(30, 40)) "
"MyBox.UpperLeft.X = MyBox.LowerRight.Y "
);
lua_close(myLuaState);
}
本例中使用def_readwrite定义类成员,我们也可以用def_readonly把类成员定义成只读。
LuaBind还可以把C++类导出成支持getter和setter的属性的Lua类:
struct ResourceManager {
ResourceManager() :
m_ResourceCount(0) {}
void loadResource(const string &sFilename) {
++m_ResourceCount;
}
size_t getResourceCount() const {
return m_ResourceCount;
}
size_t m_ResourceCount;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 导出类,在Lua中调用ResourceCount属性会调用C++中的ResourceManager::getResourceCount
// 属性定义有点象C++Builder里的__property定义,呵呵
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_<ResourceManager>("ResourceManager")
.def("loadResource", &ResourceManager::loadResource)
.property("ResourceCount", &ResourceManager::getResourceCount)
];
try {
ResourceManager MyResourceManager;
// 把MyResourceManager定义成Lua的全局变量
luabind::globals(myLuaState)["MyResourceManager"] = &MyResourceManager;
// 调用
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyResourceManager:loadResource(/"abc.res/") "
"MyResourceManager:loadResource(/"xyz.res/") "
" "
"ResourceCount = MyResourceManager.ResourceCount "
);
// 读出全局变量
size_t ResourceCount = luabind::object_cast<size_t>(
luabind::globals(myLuaState)["ResourceCount"]
);
cout << ResourceCount << endl;
}
catch(const std::exception &TheError) {
cerr << TheError.what() << endl;
}
lua_close(myLuaState);
}
附: Lua语法简介
1.语法约定
Lua语句用分号结尾,不过如果不写分号,Lua也会自己判断如何区分每条语句如:
a=1 b=a*2 --这样写没有问题,但不太好看。
建议一行里有多个语句时用分号隔开
变量名、函数名之类的命名规则与C语言一样:由字母,下划线和数字组成,但第一个字符不能是数字。并且不能和Lua的保留字相同。
Lua是大小写敏感的
使用两个减号--作为单行注释符,多行注释使用--[[...--]]
2.类型
Lua是动态类型语言,变量不要类型定义。Lua中有8个基本类型分别为:nil、boolean、number、string、userdata、function、thread和table。同一变量可以随时改变它的类型,如:
a = 10 --number
a = "hello" --string
a = false --boolean
a = {10,"hello",false} --table
a = print --function
使用type函数可以得到变量当前的类型,如print(type(a));
nil 所有没有被赋值过的变量默认值为nil,给变量赋nil可以收回变量的空间。
boolean 取值false和true。但要注意Lua中所有的值都可以作为条件。在控制结构的条件中除了false和nil为假,其他值都为真。所以Lua认为0和空串都是真。(注意,和C不一样哦)
number 表示实数,Lua中没有整数。不用担心实数引起的误差,Lua的numbers可以处理任何长整数。
string 字符串,Lua中的字符串可以存放任何包括0在内的二进制数据。可以使用单引号或双引号表示字符串,和C一样使用/作为转义符。也可以使用或 [[...]]表示字符串,它可以表示多行,而且不解释转义符(也可以是[=[...]=]、[==[]==]、...用于适应各种类型字符串)。另外要注意的是Lua中字符串是不可以修改的。
function 函数,Lua中的函数也可以存储到变量中,可以作为其它函数的参数,可以作为函数的返回值。
table 表,表是Lua特有的功能强大的东东,它是Lua中唯一的一种数据结构,它可以用来描述数组,结构,map的功能。
userdata userdata类型用来将任意C语言数据保存在Lua变量中。例如:用标准I/O库来描述文件。
thread 线程。由coroutine表创建的一种数据类型,可以实现多线程协同操作。
3.表达式
算术运行符: 加+、减-、乘*、除/、幂^关系运算符:小于<、大于>、小于等于<=、大于等于>=、等于==、不等~=
逻辑运算符:与and、或or、非not
and和or的运算结果返回值是其中的操作数:
a and b -- 如果a为false,则返回a,否则返回b
a or b -- 如果a为true,则返回a,否则返回b
所以C中的三元运算符a?b:c在Lua中可以这样写:(a and b) or c
连接运算符:连续两个小数点..,如:
"hello" .. "world" 结果是 "helloworld"
0 .. 1 结果是 "01",当在一个数字后面写..时,必须加上空格以防止被解释错。
取长度操作符:一元操作 #
字符串的长度是它的字节数,table 的长度被定义成一个整数下标 n,它满足 t
不是 nil 而 t[n+1] 为 nil。
4.基本语法
赋值
a = a + 1Lua里的赋值还可以同时给多个变量赋值。变量列表和值列表的各个元素用逗号分开,赋值语句右边的值会依次赋给左边的变量。如:
a, b = 10, 2*x --相当于a=10; b=2*x
x, y = y, x --交换x和y
如果赋值符左右个数不同时,Lua会自动丢弃多余值或以nil补足
局部变量
local i = 10使用local声明局部变量,局部变量只在所在的代码块内有效。
如果不声明,默认为全局变量,这个变量在所有Lua环境中有效。
代码块是指一个控制结构内,一个函数体,或者一个chunk(变量被声明的那个文件或者文本串),也可以直接使用do...end(相当于C中的{})。
条件
if 条件 then
then-part
elseif 条件n then
elseif-part
.. --->多个elseif
else
else-part
end;
循环
Lua中的循环有:while循环,repeat-until循环,for循环和for in循环。循环中可以用break跳出,Lua语法要求break和return只能是代码块的最后一句(放心,正常的代码都是满足这个要求的,break和 reuturn后面即使有代码也是执行不到的,再说了,大不了自己加个do...end好了^_^)
如:
local i = 1
while a[i] do
if a[i] == v then break end
i = i + 1
end
while循环
while condition do
statements;
end;
repeat-until循环:
repeat
statements;
until conditions;
for循环
for var=exp1,exp2,exp3 do
loop-part
end
for将用exp3作为step从exp1(初始值)到exp2(终止值),执行loop-part。其中exp3可以省略,默认step=1
for in循环
for 变量 in 集合 do
loop-part
end
实际上,
for var_1, ..., var_n in explist do block end
等价于
do
local _f, _s, _var = explist
while true do
local var_1, ... , var_n = _f(_s, _var)
_var = var_1
if _var == nil then break end
block
end
end
如:
a = {"windows","macos","linux",n=3}
for k,v in pairs(a) do print(k,v) end
5.函数
function 函数名 (参数列表)statements-list;
end;
函数也可以一次返回多个值,如:
function foo() return 'a','b','c'; end
a,b,c = foo()
在Lua中还可以直接定义匿名函数,如
print((function() return 'a','b','c' end)())
更详细信息请参考<LUA>/doc/manual.html
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