Unity C#与Xlua的交互 C#调用Lua CSharpCallLua

最近学习XLua，看了下官方的文档。对于我这样的小菜鸡而言需要知道的知识点还是蛮多的，就做个笔记，其实差不多等于把文档里面的知识ctrl C ctrl V一遍。正在准备学习这块的小伙伴们可以多看看官方给的文档。下面是自己的一个GitHub XLua Demo 地址。里面也存放了文档（XLuaDocs文件夹中）
这篇主要记录记录C#与XLua的相互交互，即C#如何访问调用Lua的属性方法和Lua如何调用C#的。对应的文档是《xLua教程》
注：本文一些XLua API和XLua标签等知识会在后面的文章慢慢整理，这边就不细说了。对应的官方文档里面大家也可以找到。

CSharpCallLua

CSharpCallLua，顾名思义CS里面去调用访问Lua代码里面的属性方法。对应的官方Demo为“CSharpCallLua”。

访问全局基本数据类型

假如我在Lua中定义了下面三个变量：a = 1
b = 'hello world'
c = true那么我们只需要通过luaenv.Global.Get<T>(name)就可在C#中访问这几个变量，如下：LuaEnv luaenv = new LuaEnv();

Debug.Log("_G.a = " + luaenv.Global.Get<int>("a"));
Debug.Log("_G.b = " + luaenv.Global.Get<string>("b"));
Debug.Log("_G.c = " + luaenv.Global.Get<bool>("c"));

访问全局table

比如我在Lua中定义了如下的一个table：d = {
f1 = 12, f2 = 34,
1, 2, 3,
add = function(self, a, b)
print('d.add called')
return a + b
end
}方法1：将table映射到一个c#的class或struct中我们可以定义一个class，将lua中的table里面的字段（即键值对的键）对应到class中的属性中，该属性需要添加public字段，并且该class需要有无参的构造函数。如上诉table d中f1 = 12, f2 = 34可以对应到class中如下：public class DClass {
public int f1;
public int f2;
}注意，这些方式，table的属性不需要和class属性一一对应，并且可以嵌套其他复杂类型，上诉table中的1,2,3和add的属性无法映射到class中。然后利用下面的方法即可实例化这个class：DClass d = luaenv.Global.Get<DClass>("d");//映射到有对应字段的class，by value
Debug.Log("_G.d = {f1=" + d.f1 + ", f2=" + d.f2 + "}");这种方式，Xlua会帮我们new一个实例，并将lua中table对应的字段的值赋值到class中。整个过程是值拷贝，如果class比较复杂代价会比较大，并且由于是值拷贝，修改class中属性的值不会同步到table当中，反之亦然。我们可以通过在class前添加[GCOptimize]标签，降低开销。

方法2：将table映射到interface中这种方式依赖生成的代码（如果没有生成代码，会抛出InvalidCastException异常）。这种方式不仅可以访问table里面的属性，还可以访问table中的函数。是官方推荐用法，如下：[CSharpCallLua]
public interface ItfD {
int f1 { get; set; }
int f2 { get; set; }
int add(int a, int b);
}需要注意的是，这种方式需要给interface添加[CSharpCallLua]标签。映射方式和class相同，如下：//映射到interface实例，by ref，这个要求interface加到生成列表即添加[CSharpCallLua]标签，否则会返回null，建议用法
ItfD d3 = luaenv.Global.Get<ItfD>("d");
d3.f2 = 1000;
Debug.Log("_G.d = {f1=" + d3.f1 + ", f2=" + d3.f2 + "}");
Debug.Log("_G.d:add(1, 2)=" + d3.add(1, 2));这种方式是引用类型，即当你get一个属性时，会从table中去取对应字段的值，set一个属性时，会去设置table中对应字段的值。还可通过interface中定义的方法去访问对应的table中的函数。

方法3：将table映射到Dictionary<>或List<>这种方法不需要像上面自己定义class，struct或interface。这种方法是一种值拷贝，并且只会映射出同为一种类型的值。如下：//映射到Dictionary<string, double>，by value
Dictionary<string, double> d1 = luaenv.Global.Get<Dictionary<string, double>>("d");
Debug.Log("_G.d = {f1=" + d1["f1"] + ", f2=" + d1["f2"] + "}, d.Count=" + d1.Count);
//只能映射出table中键值对<string, double>的属性，即上述的f1=12,f2=34

//映射到List<double>，by value
List<double> d2 = luaenv.Global.Get<List<double>>("d");
Debug.Log("_G.d.len = " + d2.Count);
//只能映射出table中类型为number的属性，即上述的1,2,3

方法4：将table映射到LuaTable类这种方法也是引用类型，LuaTable类是XLua里面的一个Class，同样不需要生成代码。但是效率较低，且没有类型检测，如下：LuaTable d4 = luaenv.Global.Get<LuaTable>("d");//映射到LuaTable，by ref
Debug.Log("_G.d = {f1=" + d4.Get<int>("f1") + ", f2=" + d4.Get<int>("f2") + "}");

访问全局function

例如我们在XLua里定义了如下三个函数：function e()
print('i am e')
end

function f(a, b)
print('a', a, 'b', b)
return 1, {f1 = 1024}
end

function ret_e()
print('ret_e called')
return e
ende为无参无返回值函数，f为有参有返回值函数，ret_e为无参有返回值（返回一个函数）函数

方法1：映射到delegate该方法是官方推荐方式，不仅性能好，而且类型安全，需要生成代码（否则抛出InvalidCastException异常）。像上面的函数e，我们可以直接映射到系统的delegate Action中，如： Action e = luaenv.Global.Get<Action>("e");
e();

//带参数的f函数映射到Action中，可以映射成功，但是函数体内参数值传递进来为nil
Action f = luaenv.Global.Get<Action>("f");
f();对于有参数有返回值（以及多返回值）的函数，我们需要自定义delegate并添加[CSharpCallLua]标签。lua函数里面的每个形参就要在delegate中声明一个对应的输入类型参数。我们可以看到f函数是具有两个返回值的（number和table），那么多返回值的情况，第一个返回值还是对应delegate的返回值，剩下的返回值从左到右对应到delegate的输出类型参数（out参数，ref参数）。所以f函数的映射如下：//f函数返回的{f1=1024},可以对应之前映射的class DClass
[CSharpCallLua]
public delegate int FDelegate(int a, string b, out DClass c);使用：

FDelegate f = luaenv.Global.Get<FDelegate>("f");
DClass d_ret;
int f_ret = f(100, "John", out d_ret);//lua的多返回值映射：从左往右映射到c#的输出参数，输出参数包括返回值，out参数，ref参数
Debug.Log("ret.d = {f1=" + d_ret.f1 + ", f2=" + d_ret.f2 + "}, ret=" + f_ret);

同时function还可以返回一个function，即对应C#的返回值为delegate，ret_e对应的映射可以为：[CSharpCallLua]
public delegate Action GetE();使用如下：GetE ret_e = luaenv.Global.Get<GetE>("ret_e");//delegate可以返回更复杂的类型，甚至是另外一个delegate
Action e2 = ret_e();
4000

e2();
方法2：映射到LuaFunction这种方式不需要生成代码，但是性能和安全性就不如前者。LuaFunction是XLua的一个class，有一个变参的Call函数，可以传任意类型，任意个数的参数。返回值是一个object数组，对应lua的多返回值，如下：LuaFunction d_e = luaenv.Global.Get<LuaFunction>("e");
d_e.Call();

使用建议

1.访问Lua全局数据，特别是table和function，代价较大，建议尽量少做，比如在初始化时把要调用的lua table function获取一次（映射到delegate）后保存下来，后续直接调用对应delegate即可。
2.如果Lua部分的映射都以delegate和interface的方式处理，使用方法可以完全和XLua解耦：由一个专门的模块负责XLua的初始化以及delegate，interface的映射，然后把这些delegate，interface设置到要用到他们的地方。

发现内容比较多，关于Lua调用C#的笔记就留到下篇记录=。=