10、Lua使用C++中的类——调用类方法并访问类变量

在上篇文章中我讲到如何在Lua中调用C++的类方法。但是，并没有讲如何调用类变量。其实，有两种方法访问类变量，一个中方法是直接写一个函数去访问，这个没啥好说的，但是相对来说比较麻烦。还有没有更好的办法呢？其实，是有的。那就是借助__index和__newindex这两个元方法来实现。

在上篇文章中，我们把类的__index设置成的元表自己。也就是说是用lua自身默认的机制去访问Table中的元素。但是，通过这种方式，无法直接访问类里面的成员函数（只能通过代理函数的方式间接访问）。所以，我们只能自己来实现__index了。

如果你查一下lua的手册，你就会明白__index元方法是lua在读取Table的元素时调用的元方法，该方法用来返回该Table中指定名称的元素的值。例如在Lua中c.m_x，其实就是获取名称c的Table中m_x这个成员的值，这个是用lua就会调用c这个Table的元表中的__index元方法来获得。类似的，__newindex是赋值的时候才会调用。

明白了上述信息，后再写代码就简单了。示例代码如下：

代码

LuaUseClass.lua

c = CTest()
print("c.m_x ==> " .. c.m_x);
c.m_x = 1
print("c.m_x ==> " .. c.m_x);
print("c.Add(4, 5) ==> " .. c:Add(4, 5));

LuaUseClass.cpp

#include <lua.hpp>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

class CTest
{
public:
CTest()
{
m_x = 1234;
};
virtual ~CTest(){};
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
};
int m_x;
};

static int CreateCTest(lua_State* L)
{
// 创建一个元表为CTest的Table——Lua对象
CTest** pData = (CTest**)lua_newuserdata(L, sizeof(CTest*));
*pData = new CTest();
luaL_getmetatable(L, "CTest");
lua_setmetatable(L, -2);
return 1;
}

static int DestoryCTest(lua_State* L)
{
// 释放对象
delete *(CTest**)lua_topointer(L, 1);
return 0;
}

static int CallAdd(lua_State* L)
{
// 调用C++类方法的跳板函数。
CTest* pT = *(CTest**)lua_topointer(L, 1);
lua_pushnumber(L, pT->Add(lua_tonumber(L, 2), lua_tonumber(L, 3)));
return 1;
}

static int lua_index(lua_State* L)
{
CTest* pT = *(CTest**)lua_topointer(L, 1);

if (strcmp(lua_tostring(L, 2), "m_x") == 0)
{
lua_pushnumber(L, pT->m_x);
}
else if (strcmp(lua_tostring(L, 2), "Add") == 0)
{
lua_pushcfunction(L, CallAdd);
}
else
{
return 0;
}
return 1;
}

static int lua_newindex(lua_State* L)
{
CTest* pT = *(CTest**)lua_topointer(L, 1);

if (strcmp(lua_tostring(L, 2), "m_x") == 0)
{
pT->m_x = (int)lua_tonumber(L, 3);
}
return 0;
}

int main(int argc, char * argv[])
{
lua_State *L = lua_open();
luaopen_base(L);

// 往lua中注册类
lua_pushcfunction(L, CreateCTest);    // 注册用于创建类的全局函数
lua_setglobal(L,  "CTest");

luaL_newmetatable(L, "CTest");        // 创建一个元表

lua_pushstring(L, "__gc");            // 垃圾回收
lua_pushcfunction(L, DestoryCTest);
lua_settable(L, -3);                  // 公共函数调用的实现就在此啊

lua_pushstring(L, "__index");
lua_pushcfunction(L, lua_index);
lua_settable(L, -3);

lua_pushstring(L, "__newindex");
lua_pushcfunction(L, lua_newindex);
lua_settable(L, -3);

lua_pop(L,1);

luaL_dofile(L, "LuaUseClass.lua");

lua_close(L);
}

makefile

CPPFLAG=`pkg-config --cflags lua5.1`
LDFLAG=`pkg-config --libs lua5.1`
CC=g++

all: LuaUseClass

LuaUseClass : LuaUseClass.cpp
$(CC) -o $@ $(CPPFLAG) $(LDFLAG) $<

测试环境

类型	值
操作系统	Ubuntu 10.10
lua	5.1.4

运行结果