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            李錦俊(mybios)的blog

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                cocos2d-x支持多種腳本引擎的綁定,例如支持lua(通過lua或luajit)、javascript(通過SpiderMonkey腳本引擎),分別對應libluacocos2d和libjscocos2d兩個工程,每個工程里分別對應大量的自動綁定和手動綁定代碼。如果需要增加一些引擎功能需要綁定到腳本的話,兩個工程都需要修改代碼,非常不便于維護。假如希望使用其他腳本引擎的話(例如google紅紅火火的V8,或者ms的chakra),那得多開幾個工程,每個工程都需要實現幾乎一樣,但是又不一樣的代碼。現在我提出一種思想,來解決這類問題。
                現有的腳本引擎多如牛毛,而不同企業間可能有不同的技術積累,希望選擇不一樣的腳本引擎,有的python蟒蛇派,有的是lua派,有的是ruby派,還有JavaScript、lua等等等等,所以,JavaScript和Lua不應該成為二選一。
            而這些腳本引擎之間,有很多的共同點,例如都是弱類型語言,都是支持那么幾種簡單類型,都是使用GC機制來回收等等。
            腳本引擎統一化,是把多個腳本引擎(lua、JavaScriptCore、chakra、v8、spidermonkey等等)通過同一套抽象接口進行封裝,引擎的腳本綁定代碼都通過抽象接口來編寫。通過選擇編譯不同的實現層來實現腳本引擎間的切換,而不是每個腳本引擎都要寫不一樣的腳本綁定代碼,這樣能大大簡化腳本綁定層的維護成本,并能保證所有腳本引擎的接口的絕對一致性,并讓用戶輕松選擇使用哪個腳本引擎,而不限定于必須使用官方選擇的引擎。
                腳本引擎抽象層API的定義非常關鍵,概括起來我認為他必須符合以下要求:
            1、抽象層的接口必須在各個腳本引擎之間都可以實現,例如:“創建字符串”這個接口,是任意腳本引擎都能實現。
            2、抽象層在綁定腳本的過程中是足夠用的,例如:我們需要導出一個C++的類,還需要導出類里的函數,還有特殊的結構體,甚至包含lambda表達式,這些都需要考慮進去抽象層定義的需求里。
            3、抽象層還必須足夠的薄,薄到運行時根本感覺不到他的存在。需要使用“宏”或者inline函數的方式來給這個抽象層減肥,堅決不使用C++類的方式來加厚他。
            4、抽象層在使用的過程中必須足夠簡單,簡單到就好像是一個單獨的腳本引擎API一樣,這些API看上去是大統一的,并且是腳本語言無關的。
                在定義抽象層的過程中,我參考了很多別人的方案,最終,我使用 了這么個方案:
            1、使用C inline函數來定義API接口函數的聲明,各個引擎的實現部分分別實現這些函數
            2、定義一些基本類型,基本類型有各個腳本引擎來最終定義,但名字和意義都是統一的,初步定義了這些類型,每個類型在不同腳本引擎中對應的類型分別如下表:
            統一類型
            描述
            Lua
            JavaScript
            JavaScriptCore
            V8
            chakra
            USValue
            表示腳本中的任意類型
            任意類型

            Object
            JSValueRef
            v8::Local<v8::Value>
            JsValueRef
            USObject
            腳本對象,對象可以由key、value組成,可以擁有繼承結構
            table
            Object
            JSObjectRef
            v8::Local<v8::Object>
            JsValueRef
            USFunction
            腳本函數
            function
            Function
            JSObjectRef
            v8::Local<v8::Function>
            JsValueRef
            USArray
            數組類型,下標從0開始
            table
            Array
            JSObjectRef
            v8::Local<v8::Array>
            JsValueRef
            USMap
            鍵-值配對的map類型
            table
            Map
            JSObjectRef
            v8::Local<v8::Object>
            JsValueRef
            USSet
            值作為鍵也作為值得列表,值不能重復
            table
            Set
            JSObjectRef
            v8::Local<v8::Object>
            JsValueRef
            USNumber
            數值類型
            number
            Number
            JSValueRef
            v8::Local<v8::Number>
            JsValueRef
            USBoolean
            bool類型
            boolean
            Boolean
            JSValueRef
            v8::Local<v8::Boolean>
            JsValueRef
            USString
            字符串類型
            string
            String
            JSValueRef
            v8::Local<v8::String>
            JsValueRef
            USBuffer
            內存塊緩存對象
            string
            Int8Array
            JSValueRef
            v8::Local<v8::Int8Array>
            JsValueRef
            USConstructor
            對象實例的構造器,用來導出C++類
            table
            Object
            JSValueRef
            v8::Local<v8::Object>
            JsValueRef
            3、定義一批API,用以對以上定義的基本類型進行創建、調用、修改等操作,例如創建的過程API定義成這種形式:

             1  // 創建Null值
             2     inline USValue createUSNull();
             3  // 創建Undefined值
             4     inline USValue createUSUndefined();
             5  // 創建普通的對象
             6     inline USObject createUSObject();
             7  // 創建數組
             8     inline USArray createUSArray(int length = 0);
             9  // 創建Map
            10     inline USMap createUSMap();
            11  // 創建Set
            12     inline USSet createUSSet();
            13  // 創建字符串
            14     inline USString createUSString(const char *str, int length = -1);
            15  // 創建Buffer,將會拷貝數據到Buffer中,腳本引擎負責銷毀
            16     inline USBuffer createUSBuffer(const char *buffer, size_t size);
            17  // 創建一個腳本函數,函數調用時會回調到callback,并帶上data
            18     USFunction createUSFunction(USFunctionCallback callback, void *data = nullptr, const char *name = nullptr);
            19  // 創建數字
            20     inline USNumber createUSNumber(double number);
            21  // 創建bool
            22     inline USBoolean createUSBoolean(bool value);
            23 
            24  // 創建對象構造器
            25     USConstructor USClassCreateConstructor(const USClass &cls);
             
            抽象層定義好后,需要經過大量的努力,才能在各個腳本引擎間的最終實現。當最終實現完畢后,就可以下一步工作:
            1、把cocos2d-x對于自動綁定代碼的template類進行修改,修改成使用統一腳本引擎的API
            2、把cocos2d-x對于手動綁定的代碼如法炮制
            3、使用不同的引擎實現來編譯
            經過這樣如法炮制之后,最終cocos2d-x只剩下一套腳本綁定的工程,而通過選擇不同的底層腳本引擎,卻可以編譯出完全不一樣的腳本引擎版本。
            經過cocos2d-x github社區的努力,最終應該會出現不同的fork,如python、ruby等等各種語言出現各種綁定版本,而這種綁定版本的出現,只需實現抽象層API的基本API即可。
            至此cocos2d-x的腳本引擎統一即可完成大業。
            但,事情還沒完,我在下一篇中,將會講到抽象API的詳細定義,敬請期待下一篇。


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            posted on 2015-11-20 15:03 李錦俊(mybios) 閱讀(3275) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 3D引擎開發

            Feedback

            # re: cocos2d-x腳本引擎(JavaScript、Lua等等)的大統一(方案概述) 2015-11-29 09:07 ffmo
            這個想法著實不錯!支持一個

            話說看你博客為什么2011年到現在連一篇都沒有呢?斷了這么長時間  回復  更多評論
              

            # re: cocos2d-x腳本引擎(JavaScript、Lua等等)的大統一(方案概述) 2015-12-02 15:06 李錦俊(mybios)
            @ffmo
            當時工作的公司說一切都需要保密,所以就對外禁言了?;叵氘敃r也是太天真。呵呵。  回復  更多評論
              

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