C++导出类到lua中,对metatable和闭包的应用

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-06-12 06:11 262阅读 0赞

注意：Lua本身并不支持把C++类导入的，只支持函数，所以需要自己实现。  
代码：

> 需要导出的类

class Enemy
    {
    protected:
        char    _name[32];
        int     _life;
    public:
        Enemy( const char *name )
        {
            strcpy(_name,name);
            _life   =   0;
        }
        ~Enemy(void)
        {}
        void    setLife( int life)
        {
            _life   =   life;
        }
        int     getLife()
        {
            return  _life;
        }
    };

> 中间类，工具类：将C++类导出给Lua

class LuaEnemy
    {
    public:
        LuaEnemy()
        {
    
        }
        ~LuaEnemy(void)
        {
    
        }
        static void Register( lua_State *L )
        {
            //创建一个table,压栈
            lua_newtable(L);
            //获取栈顶
            int methodTable = lua_gettop(L);
    
            //2. new metatable for L to save "__metatable", "__index", "__gc", etc
            //创建元表，压栈，加入到lua系统注册表里了
            luaL_newmetatable(L,"Enemy");
            int metaTable = lua_gettop(L);
    
            //3. metatable["__metatable"] = methodtable;同lua_settable(1,metatable)
            //压栈，string:__metatable
            lua_pushliteral(L,"__metatable");
            //将methodTable这个表的副本再压栈
            lua_pushvalue(L,methodTable);
            //将__metatable和methodTable表做出一个键值对，放入元表中，压栈，并将上面两出栈，类似lua_settable
            lua_rawset(L, metaTable);
    
            //4. metatable["__index"] = methodtable ;同 lua_settable(1,metatable)
            lua_pushliteral( L, "__index" );
            lua_pushvalue( L, methodTable );
            lua_rawset( L, metaTable );
    
            //5. metatable["__gc"] = myFunction 
            lua_pushliteral( L, "__gc" ); 
            lua_pushcfunction( L, gc_Enemy );
            lua_rawset( L, metaTable );
    
            //将metatable弹出栈，不在栈上了，还在系统表里
            lua_pop(L,1);
    
            //把一个新的 C 闭包压栈,当创建了一个 C 函数后，
            //你可以给它关联一些值， 这就是在创建一个 C 闭包；
            //接下来无论函数何时被调用，这些值都可以被这个函数访问到。
            //为了将一些值关联到一个 C 函数上， 
            //首先这些值需要先被压入堆栈（如果有多个值，第一个先压）。
            //接下来调用 lua_pushcclosure 来创建出闭包并把这个 C 函数压
            //到栈上。
            //参数 n 告之函数有多少个值需要关联到函数上。
            //lua_pushcclosure 也会把这些值从栈上弹出。
            lua_pushcclosure(L,LuaEnemy::setLife,0);
    
            //设置到methodtable里
            lua_setfield(L, -2, "setLife");
            //将methodtable弹栈
            lua_pop(L,1);
    
            //导入到Lua
            lua_register(L, "Enemy", LuaEnemy::create );
        }
    
        static int create( lua_State *L )
        {
            char*   name=   (char*)lua_tostring(L,-1);
            Enemy*  a   =   new Enemy(name);
            void**  p   =   (void**)lua_newuserdata( L, sizeof(void*));  
                    *p  =   a;
    
            luaL_getmetatable( L, "Enemy" );
            //把一张表弹出栈，并将其设为给定索引处的值的元表。将Enemy这个元表关联到p上了
            lua_setmetatable( L, -2 );
            //返回P
            return 1;
        }
    
        //释放内存
        static int gc_Enemy( lua_State *L )
        {
            //获取索引处内存地址
            Enemy*  enemy   = (Enemy*)(*(void**)lua_touserdata(L,-1));
            delete  enemy;
            return  0;
        }
    
        //调用Enemy的setLife函数
        static int setLife(lua_State *L)
        {
            int     life    =   lua_tonumber(L,2);
            //判断栈中索引为1的类型是否为用户自定义类型，如果不是会报错
            luaL_checktype( L, 1, LUA_TUSERDATA );
            //检查是否是Enemy元表
            void*   ud      =   luaL_checkudata( L, 1, "Enemy" );
            Enemy*  enemy   =   *(Enemy**)ud;
            enemy->setLife(life);
            return  0;   
        }
    
        static int getLife(lua_State *L)
        {
            return  1;
        }
    }

> Lua文件

print( "test lua access C++ class" )
    
    local function main() a = Enemy('aa') b = Enemy('bb') //相当于a:setLife(self,20),调用的是LuaEnemy里的setLife,所以栈上是有两个变量的 a:setLife(20);
        b:setLife(123);
    end
    
    
    main()
    print('finish');

> 使用

int main(int argc,char** argv)
    {
        lua_State*  L   =   luaL_newstate();
        luaopen_base(L);                    
        luaopen_table(L);                   
        luaopen_io(L);                      
        luaopen_string(L);                  
        luaopen_math(L); 
    
    
        LuaEnemy::Register(L);
    
        if( luaL_dofile( L, "main.lua" ))
        {  
            stackDump(L);
        }
        lua_close(L);
    
        return  0;
    }