从Lua激活程序中调用C++函数

我不确定我的问题是否有意义,但我确实知道从Google获得结果几乎不可能。首先,我不想调用一些打印“hello world”或将两个数字加在一起的函数,我想从C++程序中加载一个Lua脚本,但允许脚本使用函数修改C++程序的变量。例如,想象我有一个像这样的C++程序:

class Foo
{
    private:
        int number = 0;

    public:
        void setNumber(const int& newNumber) {number = newNumber;}
}

int main()
{
    Foo foo;

    //Load and execute Lua script, with foo object

    return 0;
}

如何让Lua脚本进行foo.setNumber()(最好不用foo.)?这可能是一个非常简单的问题,但如上所述,几乎所有在Google上搜索“从Lua调用C++函数”(https://www.google.co.uk/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&es_th=1&ie=UTF-8#q=call%20c%2B%2B%20function%20from%20lua&es_th=1)的信息都假定没有程序,只有一些要调用的函数的.cpp/hpp文件。

我在Linux(Ubuntu)上,但程序需要在所有平台(Windows和Mac)上编译。

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用户501459
用户501459

这个问题经常被问到。

要创建自己的 Lua 绑定,您应该:

  1. 彻底掌握 Lua 元表。
  2. 阅读关于 C API 的 Programming in Lua 相关内容,特别是关于类的部分。您也可以阅读手册,阅读源代码(特别是 API 头文件)并进行一些谷歌搜索,但这本书可能会为您节省一些时间。

广义上说,通过创建一个包含类实例指针的 Lua "userdata",并将其传递给 Lua 脚本,您可以将 C++ 类实例公开给 Lua。userdata 是一个不透明类型;Lua 脚本实际上无法做任何与之相关的操作(除了传递它),除非您为其分配一个元表。至少,您必须在 userdata 上实现 __index 的元方法,这允许您的 C++ 代码拦截尝试对 userdata 进行索引并返回有意义的东西,以及 __gc 的元方法,这允许您的 C++ 代码在相应的 Lua userdata 垃圾收集时删除公开的 C++ 对象。

例如,您创建一个名为 createFoo 的函数,该函数创建一个 Foo 实例,将指针封装为 userdata,应用实现 __index 的元表,并将其返回给 Lua 脚本。

当用户运行 foo.setNumber 时,会调用您的 C++ __index 元方法,其中包含 userdata 和字符串 "setNumber"。您可以决定您返回什么,并决定 foo.setNumber 在 Lua 脚本中如何求值。您希望 foo.setNumber 求值为一个 lua_CFunction,它将一个 Foo userdata 作为其第一个参数,并且这样您的类方法就可以从 Lua 中惯用地调用(即 foo:setNumber(12),这是 foo.setNumber(foo, 12) 的语法糖)。

这是一个非常低级和手动的过程,一旦您掌握了它,您就会结束创建库/模板/宏,以便为您执行繁琐的工作。在这一点上,您可能希望评估存在的众多 C++ 绑定库。但是,由于 Leaky Abstractions 定律 的存在,首先手动学习这种方法是一个非常好的主意。

2015-07-17 23:15:07