Lua简介

Lua 是一门扩展式程序设计语言，被设计成支持通用过程式编程，并有相关数据描述设施。 同时对面向对象编程、函数式编程和数据驱动式编程也提供了良好的支持。 它作为一个强大、轻量的嵌入式脚本语言，可供任何需要的程序使用。 Lua 由 clean C（标准 C 和 C++ 间共通的子集） 实现成一个库。

作为一门扩展式语言，Lua 没有 “main” 程序的概念： 它只能 嵌入 一个宿主程序中工作， 该宿主程序被称为 被嵌入程序 或者简称 宿主 。 宿主程序可以调用函数执行一小段 Lua 代码，可以读写 Lua 变量，可以注册 C 函数让 Lua 代码调用。 依靠 C 函数，Lua 可以共享相同的语法框架来定制编程语言，从而适用不同的领域。 Lua 的官方发布版包含一个叫做 lua 的宿主程序示例， 它是一个利用 Lua 库实现的完整独立的 Lua 解释器，可用于交互式应用或批处理。

Lua 是一种轻量小巧的脚本语言，用标准C语言编写并以源代码形式开放， 其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。

Lua 特性

  • 轻量级: 它用标准C语言编写并以源代码形式开放，编译后仅仅一百余K，可以很方便的嵌入别的程序里。
  • 可扩展: Lua提供了非常易于使用的扩展接口和机制：由宿主语言(通常是C或C++)提供这些功能，Lua可以使用它们，就像是本来就内置的功能一样。
  • 其它特性:
    • 支持面向过程(procedure-oriented)编程和函数式编程(functional programming)；
    • 自动内存管理；只提供了一种通用类型的表（table），用它可以实现数组，哈希表，集合，对象；
    • 语言内置模式匹配；闭包(closure)；函数也可以看做一个值；提供多线程（协同进程，并非操作系统所支持的线程）支持；
    • 通过闭包和table可以很方便地支持面向对象编程所需要的一些关键机制，比如数据抽象，虚函数，继承和重载等。

Lua安装

如果没有时间或意愿自己编译Lua，可单击如下图位置下载生成的二进制文件进行操作，解压即可完成安装。

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本文档进行源码编译演示。

VS编译lua源码

lua静态库编译

  1. 新建vs静态库工程，将下载的Lua源码引入项目中（除lua.c和luac.c）
  2. 将项目改为C编译，不使用预编译头

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编译生成静态库。

lua动态库编译

将配置类型更改为动态库

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编译生成动态库。

lua解释器编译

将配置类型更改为应用程序

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将lua.c引入源文件中；

编译生成lua解释器。

lua编译器编译

将lua.c从源文件中移除，把luac.c引入源文件，目标文件名改为$(ProjectName)c

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编译生成lua编译器器。

生成路径下有这些文件

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在该路径下运行cmd输入lua5.4.4.exe -i显示如下即为成功，如果需要，可将其配至环境变量下。

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Lua项目源码

百度网盘下载 提取码：oq8j

Lua入门

Lua参考手册

目前5.4只有官网提供的英文手册

中文手册可以参考云风译版 5.3版本

数据类型

Lua 是动态类型语言，变量不要类型定义,只需要为变量赋值。 值可以存储在变量中，作为参数传递或结果返回。

Lua 中有 8 个基本类型分别为：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。

数据类型 描述
nil 这个最简单，只有值nil属于该类，表示一个无效值（在条件表达式中相当于false）。
boolean 包含两个值：false和true。
number 表示双精度类型的实浮点数
string 字符串由一对双引号或单引号来表示
function 由 C 或 Lua 编写的函数
userdata 表示任意存储在变量中的C数据结构
thread 表示执行的独立线路，用于执行协同程序
table Lua 中的表（table）其实是一个”关联数组”（associative arrays），数组的索引可以是数字、字符串或表类型。在 Lua 里，table 的创建是通过”构造表达式”来完成，最简单构造表达式是{}，用来创建一个空表。

基本语法

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--输出语句
print("hello lua")

--定义局部变量
do
	local num = 100
	print(num)
end

--定义无参函数
function sayHello()
	print("hello")
end
sayHello()

--定义有参函数
function max(a,b)
	if a>b then
		return a
	else
		return b
	end
end
print(max(3,5))

--遍历
for var = 1, 100 do
	print(var)
end

表

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--定义空表
tab = {}
--赋值
tab.word = 'hello'
tab.num = 100
tab['name'] = 'zhangsan'

print(tab.name)
print(tab['word'])
--遍历表
for k,v in pairs(tab) do
    print(k,v)
end

数组

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--以表来实现数组
arr = {1,2,3,4,"hello"}

for key, var in pairs(arr) do
	print(key,var)
end
--lua索引是从1开始
arr = {}
for var = 1, 100 do
	table.insert(arr, 1, var)
end

for key,var in pairs(arr) do
	print(key,var)
end

面向对象

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function People(name)
	local self = {}
	local function init()
		self.name = name
	end
	self.sayhello = function()
		print("hello "..self.name)
	end
	
	init()
	return self
end

local p = People('zhangsan')
p.sayhello()

--继承
function Man(name)
    local self = People(name)

    --重写
    self.sayhello = function()
        print("the man say hello to "..self.name)
    end

    self.sayhi = function()
        print("the man say hello to "..self.name)
    end

    return self
end

local p = Man('lisi')
p.sayhello()

C++ 调用 Lua

C++ 可以获取Lua中的值，可以调用Lua函数，还可以修改Lua文件

1）C++获取Lua值
使用lua_getglobal来获取值，然后将其压栈
使用lua_toXXX将栈中元素取出转成相应的C++类型的值
如果Lua值为table类型的话，通过lua_getfield和lua_setfield获取和修改表中元素的值

2）C++调用Lua函数
使用lua_getglobal来获取函数，然后将其压入栈；
如果这个函数有参数的话，就需要依次将函数的参数也压入栈；
这些准备工作都准备就绪以后，就调用lua_pcall开始调用函数了，调用完成以后，会将返回值压入栈中；

hello.lua

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str = "I am so cool"  
tbl = {name = "shun", id = 20114442}  
function add(a,b)  
    return a * b  
end

示例代码

引入头文件

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extern "C"
{
#include "Lua5.4.4/include/lua.h"  
#include "Lua5.4.4/include/lauxlib.h"  
#include "Lua5.4.4/include/lualib.h"  
}
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//1.创建Lua状态机，返回一个指向堆栈的指针
	lua_State *L = luaL_newstate();
	if (L == NULL)
	{
		return 0;
	}

	//2.加载lua文件
	int bRet = luaL_loadfile(L, "hello.lua");
	if (bRet)
	{
		cout << "load file error" << endl;
		return 0;
	}

	//3.运行lua文件
	bRet = lua_pcall(L, 0, 0, 0);
	if (bRet)
	{
		cout << "pcall error" << endl;
		return 0;
	}

	//4.读取全局变量，
	// 1.把 str 压栈 2.由lua去寻找全局变量str的值，并将str的值返回栈顶（替换str）
	// 如果存在相同命名的其他变量、table或函数，就会报错（读取位置发生访问冲突）
	lua_getglobal(L, "str");
	// -1取出栈顶元素，转化为string
	string str = lua_tostring(L, -1);
	cout << "str = " << str.c_str() << endl;
	string str1 = lua_tostring(L, -1);
	cout << "str = " << str1.c_str() << endl;
	//5.读取table，把table压栈
	lua_getglobal(L, "tbl");
	//-------------------------------
	// 1.把name压入栈中，2.由lua去寻找table中name键的值，并将键值返回栈顶（替换name）
	// 相当于lua_pushstring(L, "name") + lua_gettable(L, -2)执行结果是一样的
	lua_getfield(L, -1, "name");
	// 把name压入栈中
	//lua_pushstring(L, "name");
	// 弹出栈上的name，并从表中找到name的键值，把结果放在栈上相同的位置
	//lua_gettable(L, -2);
	//---------------------------------
	str = lua_tostring(L, -1);
	// 因为table在栈顶的下面，所以取-2，把id压栈，由lua找到table中id键的值，并返回栈顶（替换id）
	lua_getfield(L, -2, "id");
	// id的值已经在栈顶，取-1
	int id = lua_tonumber(L, -1);
	cout << "tbl:name = " << str.c_str() << endl;
	cout << "tbl:id = " << id << endl;

	// 读取函数，
	// 1.将函数add放入栈中，2.由lua去寻找函数add，并将函数add返回栈顶（替换add）。
	lua_getglobal(L, "add");		// 获取函数，压入栈中
	lua_pushnumber(L, 10);			// 压入第一个参数
	lua_pushnumber(L, 20);			// 压入第二个参数
	// 栈过程：参数出栈->保存参数->参数出栈->保存参数->函数出栈->调用函数->返回结果入栈
	// 调用函数，调用完成以后，会将返回值压入栈中，2表示参数个数，1表示返回结果个数。
	int iRet = lua_pcall(L, 2, 1, 0);
	if (iRet)
	{
		// 调用出错
		const char *pErrorMsg = lua_tostring(L, -1);
		cout << pErrorMsg << endl;
		lua_close(L);
		return 0;
	}
	if (lua_isnumber(L, -1))        //取值输出
	{
		int fValue = lua_tonumber(L, -1);
		cout << "Result is " << fValue << endl;
	}

	// 栈的索引方式可以是正数也可以是负数，区别是：1永远表示栈底元素，-1永远表示栈顶元素。
	//至此，栈中的情况是：
	//=================== 栈顶 =================== 
	// 索引    类型      值
	// 5或-1   int       30 
	// 4或-2   int       20114442
	// 3或-3   string    shun 
	// 2或-4   table	 tbl
	// 1或-5   string	 I am so cool~
	//=================== 栈底 =================== 

	lua_pushstring(L, "Master");
	// 会将"Master"值出栈，保存值，找到到table的name键，如果键存在，存储到name键中
	lua_setfield(L, 2, "name");
	// 读取
	lua_getfield(L, 2, "name");
	str = lua_tostring(L, -1);
	cout << "tbl:name = " << str.c_str() << endl;

	// 创建新的table
	lua_newtable(L);
	lua_pushstring(L, "A New friend1");
	str = lua_tostring(L, -1);
	//lua_pushstring(L, "A New friend2");
	lua_setfield(L, -2, "name");
	// 读取
	lua_getfield(L, -1, "name");
	str = lua_tostring(L, -1);
	cout << "newtbl:name = " << str.c_str() << endl;

	//7.关闭state
	// 销毁指定 Lua 状态机中的所有对象， 并且释放状态机中使用的所有动态内存。
	// （如果有垃圾收集相关的元方法的话，会调用它们）
	lua_close(L);

	//getchar();
	return 0;

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