lua C api

PS:這里是默認(rèn)我已經(jīng)學(xué)完了lua腳本的基本知識（包括table氨淌，元表，函數(shù)村视，基本庫官套， 文件io，庫導(dǎo)入等等）

lua是c寫的蚁孔，無論是lua調(diào)用c還是c調(diào)用lua都非常容易奶赔，以下是基于文檔做的一些學(xué)習(xí)筆記，在文檔的索引可以快速找到api的名稱方便參考杠氢，文檔地址如下：
官網(wǎng)5.3文檔：http://www.lua.org/manual/5.3/#index
中文文檔：http://www.runoob.com/manual/lua53doc/contents.html#index

文檔包括兩部分站刑，一部分是介紹lua的語法，以及一些注（keng）意(die)事項,比如其中說到空字符串和0都被認(rèn)為是true鼻百，恩绞旅，要注意（MDZZ），感覺lua的強(qiáng)大之處在于他的table（手動咸魚）温艇，下面開始修仙因悲，下面通過問答的方式給自己學(xué)習(xí)lua做一些筆記，在此之前勺爱，先編譯lua晃琳，我們到官網(wǎng)可以下載lua的源碼

源碼下載頁面:http://www.lua.org/download.html
5.3源碼下載：http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.4.tar.gz

lua源碼非常小，很容易編譯，windows下卫旱，裝個Mingw即可用make編譯人灼，以下是linux的

1.下載解壓源碼

wget http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.4.tar.gz
tar -xzvf lua-5.3.4.tar.gz

~/local/lua/lua-5.3.4$ make
Please do 'make PLATFORM' where PLATFORM is one of these:
   aix bsd c89 freebsd generic linux macosx mingw posix solaris
See doc/readme.html for complete instructions.

上面提示指定編譯選項，如果是windows下用Mingw的顾翼，就make -j12 mingw, -j12是多線程編譯投放，分12個線程編譯，現(xiàn)在是debian暴构，可以選擇posix跪呈，如果提示缺少一些庫段磨，使用apt-get 安裝即可

make -j12 posix

編譯成功后取逾，在src文件生成一個lua(lua解釋器),luac（lua腳本編譯器），以及靜態(tài)庫liblua.a,c調(diào)用lua的時候苹支，現(xiàn)在是用靜態(tài)庫砾隅，現(xiàn)在把以下文件復(fù)制到項目目錄下
頭文件:lua.h lualib.h lauxlib.h luaconf.h
靜態(tài)庫文件:liblua.a
我的項目目錄為:~/project/lua
我把頭文件放置在~/project/lua/include
靜態(tài)庫文件放在~/project/lua/lib

以下所有的操作都是在項目目錄(用$PRO_HOME描述這個目錄)

1.c是如何調(diào)用lua寫的代碼的？

1.首先了解债蜜，lua在c代碼中是如何“工作”的晴埂，在c中要調(diào)用lua，首先我得創(chuàng)建一個lua狀態(tài)機(jī)（lua_State）
文件$PRO_HOME/main.c

#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"

int main(void)
{
  //創(chuàng)建一個lua狀態(tài)機(jī)
  lua_State *L  = luaL_newstate();
  //銷毀這貨
  lua_close(L);
  return 0;
}

然后嘗試編譯這個源文件

$gcc -I ../include -c main.c
$gcc -lm -o main main.o ../lib/liblua.a

編譯成功說明配置沒有問題

c調(diào)用lua代碼寻定，首先要學(xué)會怎么把lua代碼“翻譯”成c的代碼儒洛，先不著急如何把lua代碼加載到lua狀態(tài)機(jī)運(yùn)行，先了解下它是怎么運(yùn)行的狼速，根據(jù)文檔參考琅锻，寫以下一段代碼

-- a是一個全局變量
a="測試"
print(a)

a是一個全局變量，在lua中向胡，無非在維護(hù)一個堆棧stack和一個環(huán)境表_G（暫時理解）
那么用c怎么寫呢恼蓬？
1.創(chuàng)建一個狀態(tài)機(jī)（lua_State），加載基本庫(luaL_openlibs())
2.把字符串“測試”壓入堆棧(lua_pushstring)
3.把這個字符串彈出僵芹，設(shè)置為global处硬，名稱為a(lua_setglobal())
4.從全局變量中，把print函數(shù)壓棧（lua_getglobal()）
5.把參數(shù)a從全局變量中壓棧(lua_getglobal())
6.調(diào)用lua_call執(zhí)行函數(shù)

#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"

int main(void)
{
    lua_State *L = luaL_newstate();
   //加載基本庫（print在其中）
    luaL_openlibs(L);
    //這里相當(dāng)于設(shè)置全局變量a="測試"
    lua_pushstring(L,"測試");
    lua_setglobal(L,"a");
    //print函數(shù)壓棧
    lua_getglobal(L,"print");
    //參數(shù)壓棧yiban
    lua_getglobal(L,"a");
    //調(diào)用函數(shù),1個參數(shù)拇派，0個返回值
    lua_call(L,1,0);
    lua_close(L);
    return 0;
}

小總結(jié):

在lua 的 C api中荷辕，
數(shù)據(jù)類型有:
lua_Integer 整形
lua_Number 默認(rèn)對應(yīng)的是C double
lua_Unsigned 無符號整形

字符串、布爾型或者是lua的table之類的件豌，都是不能直接“拿出來”的
如果要操作桐腌，設(shè)置某某某的變量，可以通過lua_pushxxxx來把對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型的變量的值壓入堆棧苟径，如果案站，要把變量設(shè)置為一個全局變量，就把它設(shè)置為global(lua_setglobal())，lua_setglobal會把棧頂?shù)脑貜棾鲶⊙危≡O(shè)置到環(huán)境表承边，詳情查看文檔，

關(guān)于堆棧

lua的堆棧是lua自己實(shí)現(xiàn)的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)石挂，并不是c語言執(zhí)行時的那個堆棧博助，這個堆棧，由棧底往棧頂數(shù)痹愚，元素的序號是1 2 3 4 5...富岳，這是它的絕對索引的方式，還有它支持負(fù)索引拯腮，也就是參考點(diǎn)是棧頂窖式，而不是棧底，比如-1代表的是棧頂?shù)脑兀?2代表棧頂?shù)南乱粋€元素

對于堆棧的操作有：
1.獲取棧頂?shù)乃饕?lua_gettop(L)（這個值动壤，可以當(dāng)做是棧元素個數(shù)）

2.把數(shù)據(jù)壓棧（lua_pushxxx萝喘，根據(jù)壓入的數(shù)據(jù)類型不一樣，有對應(yīng)有一系列的操作函數(shù),例如琼懊，lua_pushstring(L,"測試"),把字符串壓入阁簸，詳情看文檔lua_pushxxxx），又或者是

3.把堆棧的元素“讀取”出來哼丈，lua_toxxxx,就可以不彈出堆棧中的數(shù)據(jù)启妹，把它轉(zhuǎn)換成c的數(shù)據(jù)類型，例如:lua_tolstring,注意醉旦，這個返回值是const類型饶米，也就是說你不能對他進(jìn)行更改，如果要做其他用途髓抑，你需要
把他copy出來

4.更改元素在堆棧中的位置

5.lua有垃圾回收機(jī)制GC咙崎，一般不用擔(dān)心內(nèi)存釋放的問題

2.如何在lua狀態(tài)機(jī)中執(zhí)行一個c寫的函數(shù)？

剛剛已經(jīng)學(xué)了吨拍，如何在c中褪猛，“執(zhí)行”lua，這個print函數(shù)他已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了羹饰，但是我們自己怎么實(shí)現(xiàn)一個函數(shù)伊滋，然后在lua中調(diào)用呢？
這個函數(shù)可以是
1.lua寫的函數(shù)
2.c寫的可以讓lua識別的函數(shù)
我們先來搞第二種,程序還是在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充

我們把print換成我們自己實(shí)現(xiàn)的一個函數(shù)队秩，這個函數(shù)在lua里叫print2,它比較簡單笑旺，只能接受一個參數(shù)掂恕，不做任何檢查该押，也不做任何的錯誤的處理

lua注冊的函數(shù)的類型是:
static int fun(lua_State *L);
返回值是這個函數(shù)的返回值個數(shù)（因為lua支持多個返回值，執(zhí)行完畢后骑篙，把返回值依次壓棧，然后返回返回值個數(shù)就行了）乌妙，調(diào)用結(jié)束后使兔，堆棧中剩下的是fun的返回值（如果有返回值，并且按照順序壓棧）

#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"

static int print2(lua_State *L)
{
   const char * s = luaL_optlstring (L,1,"啥都沒",NULL);  //獲取函數(shù)調(diào)用時第1個參數(shù)為字符串藤韵，如果參數(shù)不存在或者是nil就返回“啥都沒”虐沥，并且把長度放在第四個參數(shù)（這里設(shè)置為NULL,不獲取長度），
  printf("這是:%s\n",s);
  return 0;  //返回值個數(shù)為0
}

int main(void)
{
    lua_State *L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);      //加載基本庫（print在其中）
    //這里相當(dāng)于設(shè)置全局變量a=image.png"測試"
    lua_pushstring(L,"測試");
    lua_setglobal(L,"a");
  
  //注冊這個函數(shù)到全局表 
    lua_register(L,"print2",print2);

    lua_getglobal(L,"print2");      //把這個函數(shù)從全局表中壓棧
    lua_getglobal(L,"a");         //參數(shù)壓棧
    lua_call(L,1,0);         //調(diào)用函數(shù),1個參數(shù)泽艘，0個返回值
    lua_close(L);          //關(guān)閉狀態(tài)機(jī)
    return 0;
}

未完待續(xù)