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Lua可以調用C函數的能力將極大的提高Lua的可擴展性和可用性。對于有些和操作系統相關的功能，或者是對效率要求較高的模塊，我們完全可以通過C函數 來實現，之后再通過Lua調用指定的C函數。對于那些可被Lua調用的C函數而言，其接口必須遵循Lua要求的形式，即
typedef int (*lua_CFunction)(lua_State* L)。 簡單說明一下，該函數類型僅僅包含一個表示Lua環境的指針作為其唯一的參數，實現者可以通過該指針進一步獲取Lua代碼中實際傳入的參數。返回值是整 型，表示該C函數將返回給Lua代碼的返回值數量，如果沒有返回值，則return 0即可。需要說明的是，C函數無法直接將真正的返回值返回給Lua代碼，而是通過虛擬棧來傳遞Lua代碼和C函數之間的調用參數和返回值的。這里我們將介 紹兩種Lua調用C函數的規則。
1. C函數作為應用程序的一部分。 
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6 7 //待Lua調用的C注冊函數。 8 static int add2(lua_State* L) 9 { 10 //檢查棧中的參數是否合法，1表示Lua調用時的第一個參數(從左到右)，依此類推。 11 //如果Lua代碼在調用時傳遞的參數不為number，該函數將報錯并終止程序的執行。 12 double op1 = luaL_checknumber(L,1); 13 double op2 = luaL_checknumber(L,2); 14 //將函數的結果壓入棧中。如果有多個返回值，可以在這里多次壓入棧中。 15 lua_pushnumber(L,op1 + op2); 16 //返回值用于提示該C函數的返回值數量，即壓入棧中的返回值數量。 17 return 1; 18 } 19 20 //另一個待Lua調用的C注冊函數。 21 static int sub2(lua_State* L) 22 { 23 double op1 = luaL_checknumber(L,1); 24 double op2 = luaL_checknumber(L,2); 25 lua_pushnumber(L,op1 - op2); 26 return 1; 27 } 28 29 const char* testfunc = "print(add2(1.0,2.0)) print(sub2(20.1,19))"; 30 31 int main() 32 { 33 lua_State* L = luaL_newstate(); 34 luaL_openlibs(L); 35 //將指定的函數注冊為Lua的全局函數變量，其中第一個字符串參數為Lua代碼 36 //在調用C函數時使用的全局函數名，第二個參數為實際C函數的指針。 37 lua_register(L, "add2", add2); 38 lua_register(L, "sub2", sub2); 39 //在注冊完所有的C函數之后，即可在Lua的代碼塊中使用這些已經注冊的C函數了。 40 if (luaL_dostring(L,testfunc)) 41 printf("Failed to invoke.\n"); 42 lua_close(L); 43 return 0; 44 } 2. C函數庫成為Lua的模塊。
將包含C函數的代碼生成庫文件，如Linux的so，或Windows的DLL，同時拷貝到Lua代碼所在的當前目錄，或者是LUA_CPATH環境變 量所指向的目錄，以便于Lua解析器可以正確定位到他們。在我當前的Windows系統中，我將其copy到"C:\Program Files\Lua\5.1\clibs\"，這里包含了所有Lua可調用的C庫。見如下C語言代碼和關鍵性注釋：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 #include <lua.hpp> 4 #include <lauxlib.h> 5 #include <lualib.h> 6 7 //待注冊的C函數，該函數的聲明形式在上面的例子中已經給出。 8 //需要說明的是，該函數必須以C的形式被導出，因此extern "C"是必須的。 9 //函數代碼和上例相同，這里不再贅述。 10 extern "C" int add(lua_State* L) 11 { 12 double op1 = luaL_checknumber(L,1); 13 double op2 = luaL_checknumber(L,2); 14 lua_pushnumber(L,op1 + op2); 15 return 1; 16 } 17 18 extern "C" int sub(lua_State* L) 19 { 20 double op1 = luaL_checknumber(L,1); 21 double op2 = luaL_checknumber(L,2); 22 lua_pushnumber(L,op1 - op2); 23 return 1; 24 } 25 26 //luaL_Reg結構體的第一個字段為字符串，在注冊時用于通知Lua該函數的名字。 27 //第一個字段為C函數指針。 28 //結構體數組中的最后一個元素的兩個字段均為NULL，用于提示Lua注冊函數已經到達數組的末尾。 29 static luaL_Reg mylibs[] = { 30 {"add", add}, 31 {"sub", sub}, 32 {NULL, NULL} 33 }; 34 35 //該C庫的唯一入口函數。其函數簽名等同于上面的注冊函數。見如下幾點說明： 36 //1. 我們可以將該函數簡單的理解為模塊的工廠函數。 37 //2. 其函數名必須為luaopen_xxx，其中xxx表示library名稱。Lua代碼require "xxx"需要與之對應。 38 //3. 在luaL_register的調用中，其第一個字符串參數為模塊名"xxx"，第二個參數為待注冊函數的數組。 39 //4. 需要強調的是，所有需要用到"xxx"的代碼，不論C還是Lua，都必須保持一致，這是Lua的約定， 40 // 否則將無法調用。 41 extern "C" __declspec(dllexport) 42 int luaopen_mytestlib(lua_State* L) 43 { 44 const char* libName = "mytestlib"; 45 luaL_register(L,libName,mylibs); 46 return 1; 47 } 見如下Lua代碼：
1 require "mytestlib" --指定包名稱 2 3 --在調用時，必須是package.function 4 print(mytestlib.add(1.0,2.0)) 5 print(mytestlib.sub(20.1,19))