从 C 访问 lightuserdata
我在一个资源受限的系统中使用 Lua 和 C 结合使用。一个我使用的库会创建一些引用(作为指针)指向它创建的对象,以便之后可以方便地访问这些对象。为了将这个库的功能暴露给 Lua,在创建这样的对象时,会将这个引用返回给 Lua 脚本。用户可以按照自己的喜好存储这个引用,这样后面的调用就非常方便。
例如:
ref = MyLib.createObject("some", arguments)
local ref = MyLib.createObject("some", arguments)
table_of_refs[45] = MyLib.createObject("some", arguments)
-- 等等 ...
不幸的是,这些引用可能会在 Lua 脚本作用域之外(在 C 中)被删除。因此,这些引用可能变得无效。目前我的代码可以处理这些无效引用而不出问题。在实际使用库之前,所有这些指针都会经过验证,所以代码是安全的。
然而,从 Lua 用户的角度来看,似乎有点令人困惑,因为没有办法知道这个引用是否仍然有效(这不太重要,但我还是想改善它)。我的要求是:从 C 中迭代所有的 lightuserdata,这样就可以得到 Lua 存储的所有 lightuserdata。如果 lightuserdatum 不再有效,就将其设置为 nil。这样,在下一次使用变量时,它将是有效的或者是 nil,为用户提供更好的 API。
有什么办法可以实现这个目标吗?我能从 C 中迭代所有 Lua 知道的 lightuserdata 吗(不管它们存储在哪里,如局部/全局/表等),并修改它们吗?
我认为你在概念上已经走错了路。
一个从 C 中创建的对象怎么会被销毁呢?它是由 Lua 脚本触发创建的,因此也应该由 Lua 脚本触发销毁。
与其销毁对象,不如只设置一个标志,表示对象处于无效状态。此外,你还可以实现一个回调机制,让 C 函数库可以通知 Lua 脚本关于无效对象的信息。
如果需要维护大量数据并且想要尽快重用内存,那么 Lua 对象可能只是指向真实数据的指针。然后你可以独立删除数据并将指针设置为 NULL,这同时也作为无效标志。
请注意,仅依靠指针值本身检查指针的有效性可能会严重失败:
SomeStruct* ptr = malloc(sizeof(SomeStruct));
// 不要忘记 if(!ptr) 错误处理
SomeStruct* copy = ptr; // 只在 C 中,但可能会存储在 Lua 中!
SomeStruct* newPtr = malloc(sizeof(SomeStruct));
// 偶然地再次使用与 ptr 相同的地址!!!
if(isValid(copy))
{
// 但原来引用的结构体早已死亡...
}
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无法从 C 中访问本地 lua 变量。因此,即使您对某种类型的 lua 对象进行迭代,您也无法访问至少一个区域(即本地变量)。
您可以遍历全局表中的所有内容,如 Max 在此回答中所示:Loop through all Lua global variables in C++
如果您要测试 lua_islightuserdata,然后将 lightuserdata 的值与要删除的指针进行比较,您应该能够识别出您想要的全局值。
lua_pushglobaltable(L); lua_pushnil(L); while (lua_next(L,-2) != 0) { if (lua_islightuserdata(L, -1)) { //TODO: compare against the lightuserdata pointer value you are looking for void* mypointer = lua_touserdata(state, -1); name = lua_tostring(L,-2); // Get key(-2) name //TODO: do whatever with the value; probably set to nil by name in the global table } lua_pop(L,1); } lua_pop(L,1);然而,如果您要在表格中搜索它,您将不得不包括一个额外的 lua_istable 检查,然后以相同的方式递归地遍历表格的值。
... else if (lua_istable(L, -1) { //TODO: iterate each value in the table searching for lightuserdata // or tables with further levels of recursion } ...然而,我认为更直接的方法是在 MyLib 上提供一个名为 "isValid" 的方法,返回该值是否仍然有效,然后再使用它。
local ref = MyLib.createObject("some", arguments) ... local isvalid = MyLib.isValid(ref)然后,您就不受本地作用域的限制了。此外,假设您无论如何都会在 lua 代码中进行一个 nil 检查(以查看值是否被更改),这在代码方面基本上不会花费您任何东西。