存储和返回Lua用户数据

2015-9-23 18:27:35
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我在 C++ 中有以下类：

class B;

class A {
    B* GetB();
    void SetB(B*& b) { _b = b;};
private:
    B* _b;
}

以下是部分 lua 绑定代码：

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = checkB(L,2) // again similar macro
    a->SetB(b);
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = a->GetB();
    // 我应该如何返回与此 B* 实例相关联的已创建的 userdata？
    // 目前我这样做：
    B** bp = (B**)lua_newuserdata(L, sizeof(B*));
    *bp = b;

    luaL_getmetatable(L, "B");
    lua_setmettable(L, -2);

    return 1;
}

我想将它们作为 Lua userdata 进行包装，这样我就可以做些类似于本文中的操作：

local a = a.new()    -- create new userdata
local b = b.new()    -- create new userdata
a:SetB(b)            -- associate B with A
local b2 = a:GetB()  -- get the B associated with A back, and stored as b2

当我打印 b 和 b2 的地址时，我得到两个唯一的地址，这很有意义，因为我已经调用了 lua_newuserdata。但理想情况下，我希望它返回相同的 userdata，因为它们指向相同的内存块。如何做到这一点？

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用户3677376
用户3677376

你可以通过使用一个用户值表在 Lua 中镜像 C++ 对象的成员变量，这样你的方法就变成了：

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // luaL_checkudata 的宏
    B* b = checkB(L,2) // 相似的宏
    a->SetB(b);
    // 如果你对一致性很谨慎，应该预分配 uservalue 表格槽的 "_b"，
    // 这样以下代码在内存分配期间就无法失败
    lua_getuservalue(L, 1); // 在 Lua 5.1 中，使用 lua_getfenv
    lua_pushvalue(L, 2); // 在堆栈顶部复制 B userdata
    lua_setfield(L, -2, "_b"); // 将其存储在 uservalue 表中
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // luaL_checkudata 的宏
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_getfield(L, -1, "_b");
    return 1;
}

这样做的额外好处是，在 A 对象引用 B userdata 时，B userdata 不会被垃圾回收（导致悬空指针）。

确保每个 A 对象都 真正 拥有一个 uservalue 表，方法是在每个 lua_newuserdata() 后使用 lua_setuservalue() （对于 Lua 5.1，使用 lua_setfenv()）。

你也可以添加检查来确保 C++ 前端和 Lua 前端仍然保持同步（如果你仍然从 C++ 使用接口），但如果你发现一个 B 对象没有镜像到 uservalue 表中，除了提出一个错误，你别无选择，因为你不知道它是如何到达那里和谁拥有它。

编辑：

如果你想管理一个 B 指针容器，你可以通过将所有 userdata 存储在一个表中（uservalue 表本身或其中的一个字段）并镜像所有容器操作来实现，但这很容易出错。作为替代方案，你可以将 uservalue 表用作从 C++ 指针值（轻量级 userdata）到 Lua 对象（全 userdata）的映射。这个映射将保持 B userdata 存活，你只需要通过指针值查找它们就可以了。你只需要在添加或删除 B 对象时更新映射。例如

int A::pushB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = checkB(L,2)
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_pushvalue(L, 2);
    lua_rawset(L, -3);
    a->PushB(b);
    return 0;
}

int A::popB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = a->PopB();
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_rawget(L, -2); // 推入完整的 userdata
    if (!a->ContainsB(b)) {
        // 仅在此 b 不再在容器中时删除引用
        // 如果做错了，b 可能会过早地被回收
        //（当 A 仍然有一个存储指针时），或者太晚
        //（在对象 a 被收集时）
        lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
        lua_pushnil(L);
        lua_rawset(L, -4);
    }
    return 1;
}
2015-09-23 17:13:50

作者:

用户868247

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