本教程将介绍Lua的栈及基本栈操作,同时还有如何在C/C++代码里面读取Lua的Table。
理解Lua栈
Lua通过一个“虚拟栈”与C/C++程序进行数据交互,所有的Lua C API都是通过操作这个栈来完成相应的数据通信。
Lua的这个“虚拟栈”解决了C/C++程序与Lua程序通信的两大问题:
Lua使用垃圾回收,而C/C++需要手动管理内存。
Lua使用动态类型,而C/C++使用的是静态类型。
因为这个栈在Lua虚拟机内部,当一个Lua的变量放在栈里面的时候,虚拟机可以知道它有没有被宿主程序所使用,从而决定是否采用GC。另外Lua采用结构体封装了类似“Lua_Value”的类型,让它可以存储任何C的类型。从而在数据交换的时候,任何类型都可以被放入栈的一个slot中。
由于栈是FILO的,所以,当我们在Lua里面操作这个栈的时候,每次操作的都是栈的顶部。而Lua的C API则有更多的控制权,它可以非常灵活地操纵这个栈的任意位置的元素。
基本Lua栈操作
往栈里面压入一个值
1 2 3 4 5 6 7 | void lua_pushnil (lua_State *L); void lua_pushboolean (lua_State *L, int bool ); void lua_pushnumber (lua_State *L, lua_Number n); void lua_pushinteger (lua_State *L, lua_Integer n); void lua_pushunsigned (lua_State *L, lua_Unsigned n); void lua_pushlstring (lua_State *L, const char *s, size_t len); void lua_pushstring (lua_State *L, const char *s); |
查询栈里面的元素
1 | int lua_is* (lua_State * L, int index); |
获取栈内给定位置的元素值
1 | xxx lua_toXXX(lua_State * L, int index); |
这里面的xxx可以是nil, boolean, string,integer等等。
其它栈操作
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | //取得栈中元素个数 int lua_gettop (lua_State *L); //设置栈的大小为一个指定的值,而lua_settop(L,0)会把当前栈清空 //如果指定的index大于之前栈的大小,那么空余的空间会被nil填充 //如果index小于之前的栈中元素个数,则多余的元素会被丢弃 void lua_settop (lua_State *L, int index); //把栈中index所在位置的元素压入栈 void lua_pushvalue (lua_State *L, int index); //移除栈中index所在位置的元素 void lua_remove(lua_State *L, int index); //在栈的顶部的元素移动至index处 void lua_insert(lua_State *L, int index); //从栈顶弹出一个值,并把它设置到给定的index处 void lua_replace(lua_State *L, int index); //把fromidx处的元素copy一份插入到toidx,这操作不会修改fromidx处的元素 void lua_copy(lua_State *L, int fromidx, int toidx); |
另外,根据《Programming In Lua》一书中的所讲,我们可以定义一个函数stackDump来打印当前栈的情况:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | static void stackDump(lua_State* L){ cout<< "\nbegin dump lua stack" <<endl; int i = 0; int top = lua_gettop(L); for (i = 1; i <= top; ++i) { int t = lua_type(L, i); switch (t) { case LUA_TSTRING: { printf ( "'%s' " , lua_tostring(L, i)); } break ; case LUA_TBOOLEAN: { printf (lua_toboolean(L, i) ? "true " : "false " ); } break ; case LUA_TNUMBER: { printf ( "%g " , lua_tonumber(L, i)); } break ; default : { printf ( "%s " , lua_typename(L, t)); } break ; } } cout<< "\nend dump lua stack" <<endl; } |
C/C++访问Lua的Table
假设我们的Lua文件中有一个Table为:
1 | me = { name = "zilongshanren" , age = 27} |
我们可以通过以下C代码来访问它的元素:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | //从Lua里面取得me这个table,并压入栈 lua_getglobal(L, "me" ); if (!lua_istable(L, -1)) { CCLOG( "error! me is not a table" ); } //往栈里面压入一个key:name lua_pushstring(L, "name" ); //取得-2位置的table,然后把栈顶元素弹出,取出table[name]的值并压入栈 lua_gettable(L, -2); //输出栈顶的name CCLOG( "name = %s" , lua_tostring(L, -1)); stackDump(L); //把栈顶元素弹出去 lua_pop(L, 1); //压入另一个key:age lua_pushstring(L, "age" ); //取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈 lua_gettable(L, -2); stackDump(L); CCLOG( "age = %td" , lua_tointeger(L, -1)); |
Lua5.1还引入了一个新方法:
1 | lua_getfield(L, -1, "age" ); |
它可以取代:
1 2 3 4 | //压入另一个key:age lua_pushstring(L, "age" ); //取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈 lua_gettable(L, -2); |
下篇文章,我们将介绍Lua如何调用C/C++里面的函数。
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