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            LUA和C之間的函數調用



            1.1 從C程序調用LUA函數

            LUA的函數和普通變量一樣也是First Class Variable類型,可以看作函數指針變量參與棧操作。因此調用過程分為如下幾個步驟:
            1. 請求LUA函數(指針)入(GLOBAL)棧。
            2. 將函數需要的參數入棧,入棧順序按照參數被聲明的順序。
            3. 告知LUA虛擬機入棧參數的個數、函數返回值的個數,并調用此LUA函數。
            4. 從棧定獲得返回值,先返回的先入棧,然后將返回值顯式出棧。

            1.2 從LUA腳本調用C函數

            LUA沒有提供PYTHON那樣豐富的類庫,因此復雜的功能需要在C程序中定義好,然后通過lua決定調用時機。在LUA庫中定義了可以被LUA虛擬機識別的C函數模型:
            int functionName (lua_State* L) {....; return 1;}

            這樣的函數被是一個合法的lua_CFunction類型,將函數注冊到LUA虛擬機中以后,就可以在LUA中以普通LUA函數的方式被調用。注冊一個C函數的步驟如下:
            1. 聲明并定義一個滿足上述模型的函數 (eg. myFunInC)
            2. 用字符串為此C函數取一個名稱并入棧(eg. myFunInLua)
            3. 將函數(指針)入棧
            4. 調用LUA庫的注冊函數功能,將上述的名稱與函數指針關聯
            這樣就可以在LUA中用myFunInLua()來調用C中的int myFunInC()了

            2. 從C調用LUA函數示例

            在下面的代碼中,我們調用了LUA腳本中的fnEx2函數,返回值從棧中取得,并且要手動出棧。這里,入棧的函數參數會由pcall自動清理。

            2.1 LUA測試腳本代碼

            function fnex2(str_a, num_b, num_c)
                print(str_a);
                return num_b
            *100 + num_c*10"Thank you";
            end;



            2.2 VC代碼

            //初始化LUA虛擬機
            void InitLuaState(lua_State* L)
            {
                
            /* Load Libraries */
                luaopen_base(L);
                luaopen_table(L);
                luaL_openlibs(L);
                luaopen_string(L);
                luaopen_math(L);
            }


            int call_lua_function(void)
            {
                
            const char* szInParam = "This is an [IN] parameter";
                
            const int iParam1 = 20, iParam2 = 50;
                cout 
            << "=================================" << endl
                     
            << "02_Call_Function" << endl
                     
            << "=================================" << endl
                     
            << "This demo calls functions in LUA scripts." << endl
                     
            << "Argument 1:" << szInParam << endl
                     
            << "Argument 2:" << iParam1 << endl
                     
            << "Argument 3:" << iParam2 << endl
                     
            << "---------------------------------" << endl
                     
            << "#OUTPUTS#" << endl;

                lua_State
            * L = lua_open();
                InitLuaState(L);

                
            int iError;

                
            /* Load Script */
                iError 
            = luaL_loadfile(L, "../test02.lua");
                
            if (iError)
                
            {
                    cout 
            << "Load script FAILED!" 
                         
            << lua_tostring(L, -1)
                         
            << endl;
                    lua_close(L);
                    
            return 1;
                }


                
            /* Run Script */
                iError 
            = lua_pcall(L, 000);
                
            if (iError)
                
            {
                    cout 
            << "pcall FAILED"
                         
            << lua_tostring(L, -1)
                         
            << iError 
                         
            << endl;
                    lua_close(L);
                    
            return 1;
                }

                
                
            /* Push a FUNCTION_VAR to STACK */
                lua_getglobal(L, 
            "fnex2");

                
            /* Push PARAMETERS to STACK */
                lua_pushstring(L, szInParam);
                lua_pushnumber(L, iParam1);
                lua_pushnumber(L, iParam2);

                
            /* Call FUNCTION in LUA */
                iError 
            = lua_pcall( L,    //VMachine
                                    3,    //Argument Count
                                    2,    //Return Value Count
                                    0 );
                
            if (iError)
                
            {
                    cout 
            << "pcall FAILED"
                         
            << lua_tostring(L, -1)
                         
            << iError 
                         
            << endl;
                    lua_close(L);
                }


                
            /* Check Return Value Types */
                
            if (lua_isstring(L, -1&& lua_isnumber(L, -2))
                
            {
                    cout 
            << "Ret_1(string): " << lua_tostring(L, -1<< endl;
                    cout 
            << "Rec_2(double): " << lua_tonumber(L, -2<< endl;
                }

                
            else
                
            {
                    cout 
            << "Wrong Return Values" << endl;
                }


                
            /* POP STACK */
                lua_pop(L,
            2);    //只需要清理Return Value,pcall調用的入棧參數會自動清理
                lua_close(L);
                
            return 0;
            }



            2.3 工具

            下面的宏可以簡化調用lua函數的代碼:
            #define CallLuaFunc(FuncName, Params, Results) 

                lua_getglobal (g_pLuaState, FuncName); 
                lua_call (g_pLuaState, Params, Results); 
            }



            3. 從LUA調用C函數示例

            在下面的例子中,我們注冊一個名為rmath的LUA函數,他在C中的函數名為RMath_LUA()

            3.1 LUA腳本代碼

            print (">>> LUA程序開始運行了 ");

            function fnex3(num_a, num_b)
                
            local c = rmath(num_a, num_b);
                print(
            "LUA PRINTTING:", c);
                return c;
            end;



            3.2 VC程序代碼

            //LUA腳本調用C函數
            int call_c_function(void)
            {
                
            int iArg1 = 3, iArg2 = 10, iError;
                cout 
            << "=================================" << endl
                     
            << "下面的程序演示從LUA腳本中調用C函數" << endl
                     
            << "Argument 1:" << iArg1 << endl
                     
            << "Argument 2:" << iArg2 << endl
                     
            << "---------------------------------" << endl
                     
            << "#OUTPUTS#" << endl;
                lua_State
            * L = lua_open();
                InitLuaState(L);

                iError 
            = luaL_loadfile(L, "../test03.lua");
                
            if (iError) cout << "載入腳本失敗" << endl;

                iError 
            = lua_pcall(L, 000);
                
            if (iError) cout << "執行LUA腳本失敗" << endl;

                
            /* 將C函數(指針)壓棧 */
                lua_pushstring(L, 
            "rmath");
                lua_pushcfunction(L, RMath_LUA);
                lua_settable(L, LUA_GLOBALSINDEX);

                
            /* LUA函數也是變量(指針),可以壓入棧 */
                lua_getglobal(L, 
            "fnex3");

                
            /* 將提供給LUA函數的參數入棧 */
                lua_pushnumber(L, iArg1);
                lua_pushnumber(L, iArg2);

                
            /* 調用LUA函數(pcall函數會自動清除入棧的變量) */
                
            int Error = lua_pcall(  L,        //虛擬機指針
                                        2,        //2個參數
                                        1,        //1個返回值
                                        0 );

                
            if (Error) cout << "pcall調用fnex3函數失敗" << endl;

                
            /* 檢驗返回值類型 */
                
            if (lua_isnumber(L, -1))
                
            {
                    cout 
            << "有1個(double)返回值 = "
                         
            << lua_tonumber(L, -1)
                         
            << endl;
                }


                
            /* 將LUA函數返回值出棧 */
                lua_pop(L, 
            1);
                lua_close(L);
                
            return 0;
            }


            //可供LUA調用的C函數原型
            int RMath_LUA(lua_State* L)
            {
                
            if (!lua_isnumber(L, 1))
                
            {
                    lua_pushstring(L, 
            "Arg_1不是數字");
                    lua_error(L);
                }


                
            if (!lua_isnumber(L, 2))
                
            {
                    lua_pushstring(L, 
            "Arg_2不是數字");
                    lua_error(L);
                }


                
            /* GET ARGUMENT FROM STACK */
                
            double a = lua_tonumber(L, 1); 
                
            double b = lua_tonumber(L, 2);

                
            /* PUSH RESULT TO STACK */
                lua_pushnumber(L, a 
            * b);

                
            /* COUNT OF RETURN VARS*/
                
            return 1;
            }



            4. 程序解釋

            4.1 調用LUA腳本中的函數

            調用LUA腳本函數主要用到如下幾個LUA庫函數:
                /* Push a FUNCTION_VAR to STACK */
                lua_getglobal(L, 
            "fnex2");

                
            /* Push PARAMETERS to STACK */
                lua_pushstring(L, szInParam);
                lua_pushnumber(L, iParam1);
                lua_pushnumber(L, iParam2);

                
            /* Call FUNCTION in LUA */
                iError 
            = lua_pcall( L,3,2,0);


            通過lua_getglobal請求函數(指針)入棧,然后將函數參數按聲明順序入棧,調用lua_pcall執行函數。lua_pcall的第一個參數 指向LUA虛擬機,第二個參數表示棧頂有多少個函數參數,第三個參數表示此函數將返回幾個值。(pcall自動清理入棧的參數,返回值則需要手動 pop。)

            4.2 從LUA調用C函數

            主要用到如下幾個函數,為求方便您也可以自己定義這樣的一個宏。
                lua_pushstring(L, "rmath");
                lua_pushcfunction(L, RMath_LUA);
                lua_settable(L, LUA_GLOBALSINDEX);

            • 函數名入棧
            • lua_CFunction類型的函數指針入棧
            • 調用lua_settable注冊函數
            這樣就可以在lua腳本中調用rmath()函數了。

            posted on 2009-01-04 13:43 RedLight 閱讀(9299) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: RPG游戲邏輯設計

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