Lua调用只有头文件的C++动态库函数

前段时间公司让我寻找一个for C++的Lua Binder库，要求C++ 和 Lua能够双向调用（所以SWIG/tolua排除），最后选择了LuaBind的一个fork，名叫LuaPonte，选择的原因是既有LuaBind的广泛使用比较可靠，又支持LuaJIT（我们要用）的5.1语法。

昨天做summary presentation时我用这个例子展示Lua调C++的效果

void print_hello(int number) {
  std::cout << "hello world " << number << std::endl;
}

int main() {
  // Create a new lua state
  lua_State *myLuaState = luaL_newstate();

  // Connect LuaBind to this lua state
  luabind::open(myLuaState);

  // Add our function to the state's global scope
  luabind::module(myLuaState) [
    luabind::def("print_hello", print_hello)
  ];

  // Now call our function in a lua script
  luaL_dostring(
    myLuaState,
    "print_hello(123)\n"
  );

  lua_close(myLuaState);
}

没想到被人challenge了，说print_hello函数是自己定义的，实际项目中很可能不知道函数的定义，这时你怎么保证还能调用？

当时没反应过来，我选的LuaPonte也被architect枪毙掉了。。。。。。

今天仔细了解了下Lua调C的方法，总结起来就是

1，假设你的库里有n个函数，库名libxxx.so，则必须提供一个函数

2，在luaopen_xxx里调用luaL_Register注册你的所有n个函数

3，其中每个函数都必须是lua_CFunction类型

4，每个lua_CFunction获取Lua通过栈传入的参数，计算后将结果通过栈传回Lua

网上给的很多lua_CFunction示例，基本都是这样

int myAdd(lua_State *L)
{
int a = lua_getinteger(L, 1);// 1st arg
int b = lua_getinteger(L, 2);// 2nd arg
lua_pushinteger(L, a+b); //return sum to lua
return 1; // return result num
}

但是这样很难自动化，如果只能这样则SWIG就不可能存在了，所以，我猜测上面的代码如果要自动生成的话，应该是这样的

int myAdd(lua_State *L)
{
//根据类型推导库（boost::any等）获得参数个数和类型，略
int arg1 = lua_getinteger(L, 1);// 1st arg
int arg2 = lua_getinteger(L, 2);// 2nd arg
int result1 = trueAdd(arg1, arg2); //the wrapped func!
lua_pushinteger(L, result1); //return sum to lua
return 1; // return result num
}

这样就将负责bind的myAdd和负责运算的trueAdd分离开来。

其实这个trueAdd完全可以放在第三方库里，由LuaPonte（或其他Binder库）根据trueAdd的签名（头文件）生成myAdd，然后主程序链接myAdd，myAdd又链接trueAdd。

估计SWIG也是这么个路子，只是SWIG要额外产生一个so，相比之下该方法更好。

最后上一个自己写的例子

test.cpp

#include <luaponte/luaponte.hpp>

extern int myAdd(int a, int b);//all from third party lib's header file

int main()
{
        // Create a new lua state
        lua_State *myLuaState = lua_open();

        // Connect LuaBind to this lua state
        luaponte::open(myLuaState);

        luaponte::module(myLuaState)[
                luaponte::def("myAdd", myAdd)
        ];

        std::cout << "Result: "
        << luaponte::call_function<int>(myLuaState, "myAdd", 2, 3)
        << std::endl;

        lua_close(myLuaState);
        return 0;
}

libtest.cpp

int myAdd(int a, int b)
{
        return a+b;
}

Makefile

all:
        g++ -fPIC -c libtest.cpp -o libtest.o
        g++ -shared -o libtest.so libtest.o -ldl
        g++ -std=c++11 -c test.cpp -o test.o -I/root/pkgs/luaponte-master/
        g++ -o test -L/usr/local/lib -L/root/pkgs/luaponte-master/build/src/ -L. test.o -ltest -lluaponte -llua

clean:
        rm -f *.o *.so test

注意：若运行报找不到libtest.so，一般是LD_LIBRARY_PATH没有加入当前目录，加入即可。