Lua调用自定义C模块

技术  /  管理员 发布于 6年前   388

这是《Lua程序设计》中提到的，但是想成功执行，对于初学Lua的确没那么简单。这里涉及如何如何生成一个动态链接库so文件；Lua5.2中导出函数从LuaL_register变成了LuaL_newlib。对于具体的细节有待深入。这里的模块名是hello_lib, Lua解释器会根据名字找到对应的模块，而后执行其中的 luaopen_XXX方法。 代码：

#include <math.h>#include <lua5.2/lua.h>#include <lua5.2/lauxlib.h>#include <lua5.2/lualib.h>static int hello_sin(lua_State *L){double d = luaL_checknumber(L, 1);lua_pushnumber(L, sin(d));return 1;}static const struct luaL_Reg hello_lib[] = {{"hello_sin" , hello_sin},{NULL, NULL}};int luaopen_hello_lib(lua_State *L){luaL_newlib(L, hello_lib);//luaL_register(L, "hello_lib",hello_lib); // lua 5.1return 1;}

在Lua中调用：

local hello = require "hello_lib"print(hello.hello_sin(1))

执行过程和结果： 

1. C函数作为应用程序的一部分。

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <lua.hpp>#include <lauxlib.h>#include <lualib.h>//待Lua调用的C注册函数。static int add2(lua_State* L){  //检查栈中的参数是否合法，1表示Lua调用时的第一个参数(从左到右)，依此类推。  //如果Lua代码在调用时传递的参数不为number，该函数将报错并终止程序的执行。  double op1 = luaL_checknumber(L,1);  double op2 = luaL_checknumber(L,2);  //将函数的结果压入栈中。如果有多个返回值，可以在这里多次压入栈中。  lua_pushnumber(L,op1 + op2);  //返回值用于提示该C函数的返回值数量，即压入栈中的返回值数量。  return 1;}//另一个待Lua调用的C注册函数。static int sub2(lua_State* L){  double op1 = luaL_checknumber(L,1);  double op2 = luaL_checknumber(L,2);  lua_pushnumber(L,op1 - op2);  return 1;}const char* testfunc = "print(add2(1.0,2.0)) print(sub2(20.1,19))";int main(){  lua_State* L = luaL_newstate();  luaL_openlibs(L);  //将指定的函数注册为Lua的全局函数变量，其中第一个字符串参数为Lua代码  //在调用C函数时使用的全局函数名，第二个参数为实际C函数的指针。  lua_register(L, "add2", add2);  lua_register(L, "sub2", sub2);  //在注册完所有的C函数之后，即可在Lua的代码块中使用这些已经注册的C函数了。  if (luaL_dostring(L,testfunc))    printf("Failed to invoke.\n");  lua_close(L);  return 0;}

2. C函数库成为Lua的模块。

    将包含C函数的代码生成库文件，如Linux的so，或Windows的DLL，同时拷贝到Lua代码所在的当前目录，或者是LUA_CPATH环境变量所指向的目录，以便于Lua解析器可以正确定位到他们。在我当前的Windows系统中，我将其copy到"C:\Program Files\Lua\5.1\clibs\"，这里包含了所有Lua可调用的C库。见如下C语言代码和关键性注释：

 #include <stdio.h> #include <string.h> #include <lua.hpp> #include <lauxlib.h> #include <lualib.h>  //待注册的C函数，该函数的声明形式在上面的例子中已经给出。 //需要说明的是，该函数必须以C的形式被导出，因此extern "C"是必须的。 //函数代码和上例相同，这里不再赘述。 extern "C" int add(lua_State* L)  {   double op1 = luaL_checknumber(L,1);   double op2 = luaL_checknumber(L,2);   lua_pushnumber(L,op1 + op2);   return 1; }  extern "C" int sub(lua_State* L) {   double op1 = luaL_checknumber(L,1);   double op2 = luaL_checknumber(L,2);   lua_pushnumber(L,op1 - op2);   return 1; }  //luaL_Reg结构体的第一个字段为字符串，在注册时用于通知Lua该函数的名字。 //第一个字段为C函数指针。 //结构体数组中的最后一个元素的两个字段均为NULL，用于提示Lua注册函数已经到达数组的末尾。 static luaL_Reg mylibs[] = {    {"add", add},   {"sub", sub},   {NULL, NULL}  };   //该C库的唯一入口函数。其函数签名等同于上面的注册函数。见如下几点说明： //1. 我们可以将该函数简单的理解为模块的工厂函数。 //2. 其函数名必须为luaopen_xxx，其中xxx表示library名称。Lua代码require "xxx"需要与之对应。 //3. 在luaL_register的调用中，其第一个字符串参数为模块名"xxx"，第二个参数为待注册函数的数组。 //4. 需要强调的是，所有需要用到"xxx"的代码，不论C还是Lua，都必须保持一致，这是Lua的约定， //  否则将无法调用。 extern "C" __declspec(dllexport) int luaopen_mytestlib(lua_State* L)  {   const char* libName = "mytestlib";   luaL_register(L,libName,mylibs);   return 1; }

    见如下Lua代码：

require "mytestlib"  --指定包名称

--在调用时，必须是package.function

print(mytestlib.add(1.0,2.0))print(mytestlib.sub(20.1,19))