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Posted on 2012-07-11 16:43 點點滴滴 閱讀(362) 評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 02 編程語言
lua_State
Lua狀態機或叫Lua虛擬機，支持多線程，可創建多個狀態機
typedef int (*lua_Cfunction)(lua_State* L)
Lua所調用的C函數的函數原型，在C程序中需要將這種函數類型的
函數注冊到Lua狀態機中，此后Lua才能調用到C的函數
如果有函數
int c_Hello(lua_State* l)
{
luaL_checktype(l, 1, LUA_TSTRING)
luaL_checktype(l, 2, LUA_TSTRING) // 兩個參數都是字符串
// 先輸出第二個參數，后輸出第一個參數
printf("%s\t%s\n", lua_tostring(l,-1),lua_tostring(l, -2));
}
需在C程序初始化的時候執行以下代碼：
// 將函數名壓入LuaVM棧
lua_pushstring(l, "c_hello");
// 將函數地址壓入LuaVM棧
lua_pushcclosure(l, &c_Hello, 0)
// 把LuaVM棧上的這個表放入全局表中
lua_settable(l, LUA_GLOBALSINDEX)
此后在Lua中就可以這樣調用：
c_hello()
注：C函數的實現如果有參數的話最好為每一個參數進行類型檢查
以確保所棧里的參數是函數參數類型匹配
lua_State* lua_newstate(lua_Alloc f, void* ud)
新建一個LuaVM,可以直接調用lua_open來調用這個函數
void lua_close(lua_State* l))
關閉LuaVM
關于棧幀
當一個函數調用發生的時候就形成了一個棧幀，當這個函數調用結束
后這個棧幀就消失了
如在Lua這樣調用c_hello("Hello", "World")，那么c_Hello所看到
棧幀就是從它的參數開始，如下圖：
可以有兩種索引方式對棧頂進行操作，正數和負數。
棧相關操作
int (lua_gettop) (lua_State *L)
取得當前使用了多少棧空間
void (lua_settop) (lua_State *L, int idx)
把棧頂設置在idx處，相當于做了一次函數調用改變了棧幀
如果這個時候調用 lua_settop(L, 1)，則會把剛壓入棧的兩個參數刪除
void (lua_pushvalue) (lua_State *L, int idx)
向此棧幀的第idx個位置的值壓入棧頂，相當于復制
void (lua_remove) (lua_State *L, int idx)
刪除第idx個位置的值
如果lua_remove(L, -2)則會將"Hello"刪除而剩下"World"在棧頂
并會被移到原來"Hello"存放的位置
void (lua_insert) (lua_State *L, int idx);
先將整個上移或下移，并將棧頂的值壓入空出的位置
void (lua_replace) (lua_State *L, int idx)
把棧頂的值替換掉idx處的值
int (lua_checkstack) (lua_State *L, int sz)
檢查棧的大小是否已經增長到最大值，如果沒有則將棧的大小增長sz
返回0表示棧溢出，返回1表示成功
void (lua_xmove) (lua_State *from, lua_State*to, int n)
從LavVM的棧頂移動n個值到to的LuaVM的棧頂
棧存取操作
以下函數往棧頂壓入一個C值
void (lua_pushnil) (lua_State *L)
往棧頂壓入一個NIL值
void (lua_pushnumber) (lua_State *L, lua_Number n)
往棧頂壓入一個實數
void (lua_pushinteger) (lua_State *L,lua_Integer n)
往棧頂壓入一個整數
void (lua_pushlstring) (lua_State *L, const char*s, size_t l)
往棧頂壓入一個二進制串
void (lua_pushstring) (lua_State *L, const char*s)
往棧頂壓入一個字符串
const char *(lua_pushvfstring) (lua_State *L,const char *fmt, va_list argp)
往棧頂壓入一個格式化串，不過argp是變參
const char *(lua_pushfstring) (lua_State *L,const char *fmt, ...)
往棧頂壓入一個格式化串
void (lua_pushcclosure) (lua_State *L,lua_CFunction fn, int n)
壓入一個函數
void (lua_pushboolean) (lua_State *L, int b)
往棧頂壓入一個bool類型
void (lua_pushlightuserdata) (lua_State *L, void*p)
往棧頂壓入一個數組，數組的內存塊指向p
int (lua_pushthread) (lua_State *L)
以下函數往從棧中復制一個值存入棧頂
void (lua_gettable) (lua_State *L, int idx)
idx指向表在棧中的位置，彈出棧頂的key取得表中的值并壓入棧頂
此函數與lua_rawget的區別在于此函數會調用metatable的方法
void (lua_getfield) (lua_State *L, int idx,const char *k)
以k所在棧中的索引(idx)作為參數，取得k對應的值并壓入棧頂
效率與lua_gettable相同
void (lua_rawget) (lua_State *L, int idx)
idx指向表在棧中的位置，彈出棧頂的key取得表中的值并壓入棧頂
為了提高數據訪問的效率而直接讀取表中的數據，不需要對metamethod的調用
這個函數在循環訪問數組元素比較方便
void (lua_rawgeti) (lua_State *L, int idx, intn)
idx指向表在棧中的位置，n指向key在棧中的位置，取得表中的值并入棧
相當于:lua_pushnumber(L,n);lua_rawget(L,idx)
void (lua_createtable) (lua_State *L, int narr,int nrec)
新建一個表并壓入棧頂，表的大小為narr，并預留了nrec個元素空間
void *(lua_newuserdata) (lua_State *L, size_t sz)
在棧中分配一塊大小為sz的內存并把管理結構入棧且返回內存地址
int (lua_getmetatable) (lua_State *L, intobjindex)
objindex指向對象在棧中的位置，取得對象的metatable并將其壓入棧頂
如果失敗或者對象沒有metatable表則返回0
void (lua_getfenv) (lua_State *L, int idx)
idx指向對象所在棧中的位置，取得此對象并將其環境量壓入棧
以下函數用于判斷棧內某處值的類型
int (lua_isnumber) (lua_State *L, int idx)
棧idx處的值是否是實數
int (lua_isstring) (lua_State *L, int idx)
棧idx處的值是否是字符串
int (lua_iscfunction) (lua_State *L, int idx)
棧idx處的值是否是函數
int (lua_isuserdata) (lua_State *L, int idx)
棧idx處的值是否是二進制數據
int (lua_type) (lua_State *L, int idx)
取得棧idx處的值的類型
const char *(lua_typename) (lua_State *L, inttp)
將類型轉換成C字符串
int (lua_equal) (lua_State *L, int idx1, intidx2)
棧內兩個值是否相等，類型和值都需要相等才返回真
int (lua_rawequal) (lua_State *L, int idx1, intidx2)
棧內兩個對象是否相等，如果是對象時所指對象相同也算相等
int (lua_lessthan) (lua_State *L, int idx1, intidx2)
棧內兩個值的大小,idx1處的值是否小于idx2處的值
以下函數將棧內的某個格轉換成C能理解的值，棧結構不變
lua_Number (lua_tonumber) (lua_State *L, intidx)
將idx所指向的Lua值轉換成實數返回
lua_Integer (lua_tointeger) (lua_State *L, intidx)
將idx所指向的Lua值轉換成整數返回
int (lua_toboolean) (lua_State *L, int idx)
將idx所指向的Lua值轉換成bool值返回
const char *(lua_tolstring) (lua_State *L, intidx, size_t *len)
將idx所指向的Lua值轉換成字符串返回，并把長度存入len中
size_t (lua_objlen) (lua_State *L, int idx)
取得idx所指向的Lua值長度
lua_Cfunction (lua_tocfunction) (lua_State *L,int idx)
將idx所指向的Lua值轉換成函數返回
void *(lua_touserdata) (lua_State *L, int idx)
將idx所指向的Lua值轉換成內存塊(數組)返回
lua_State *(lua_tothread) (lua_State *L, intidx)
將idx所指向的Lua值轉換成LuaVM對象返回
const void *(lua_topointer) (lua_State *L, intidx)
取得idx所指對象的值的存儲地址返回
以下函數與其對應的get函數類似
void (lua_settable) (lua_State *L, int idx)
void (lua_setfield) (lua_State *L, int idx,const char *k)
void (lua_rawset) (lua_State *L, int idx)
void (lua_rawseti) (lua_State *L, int idx, intn)
int (lua_setmetatable) (lua_State *L, intobjindex)
int (lua_setfenv) (lua_State *L, int idx)
函數調用
關于函數調用
當需要調用一個Lua函數時，先要將函數壓入棧中，然后將其參數依次壓入
如下圖：
假設在Lua代碼中有函數:
function hello(x, y)
print(x, y)
end
則在C中可以這樣來調用:
lua_getglobal(L, "hello"); -- 從全局域中取得hello函數并壓入棧頂
lua_pushstring(L, "Hello"); -- 依次壓入兩個參數
lua_pushstring(L, "World");
lua_call(L, 2, 0); -- 跳過兩個參數取得函數并調用此函數,函數中會取得相應參數
void (lua_call) (lua_State *L, int nargs, intnresults)
無保護的函數調用
nargs是指調用函數的參數個數，nresults是指所調用的函數的返回值個數
int (lua_pcall) (lua_State *L, int nargs, intnresults, int errfunc)
與lua_call相似，不過此函數是在保護模式下被調用
如果發生錯誤則會將錯誤壓入棧，否則功能與lua_call一樣
int (lua_cpcall) (lua_State *L, lua_CFunction func, void *ud)
直接調用一個C函數，并把ud做為func函數調用的參數
也就是說在func函數內部看來第一個參數是ud
int (lua_load) (lua_State *L, lua_Reader reader,void *dt, const char *chunkname);
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