C++与Lua交互（三）

通过上一篇的热身，我们对C++调用lua变量有了一个认识，现在让我们再深入一点，去探索一下如何调用lua的函数、表。

Lua与宿主通讯的关键——栈

lua是个动态脚本语言，它的数据类型如何映射到C++这种静态类型语言中？lua是有GC机制的，这与C++手动管理内存相悖。如何解决这些问题呢？lua用一个抽象的栈与宿主语言交互，栈中的每一条记录都可以保存lua值。无论何时，我们想要从lua请求一个值，调用lua，被请求的值将会被压入栈。

栈是由lua来管理的，垃圾回收器知道哪个值正在被C使用（如果从lua中获得一个字符串char*时，我们需要自己备份一个，不然被lua回收后，我们保存的指针将会失效）。lua以一个严格的后进先出规则来操作栈，当我们调用lua时，它只会改变栈顶部分。我们的C代码有更多的自由，我们可以查询栈上的任何元素，甚至在任何一个地方插入和删除元素。

压栈API有如下：

查询栈中元素API：

其他的一些栈操作API：

 

调用lua函数

要调用一个函数，我们需要知道两个信息：函数的地址和函数的签名。如何获得lua中的指定函数的地址？很简单，与获得变量的地址一样，运用lua_getglobal()，第二个参数为lua函数的函数名。此时，该函数被压入栈顶了，如果存在的话。既然在栈顶了，那么我们可以使用lua_pcall()来调用栈顶的函数。代码如下：

 

运行之后，得到如下结果：

 

lua_pcall()这个API，我们之前已经接触过了，那是在读入文件、lua代码后，即luaL_load*()之后执行的操作。在这里，其后面的三个参数依然为0。后面三个参数到底有什么用呢？我们先来看一下lua文档：

lua_pcall()内部调用的是lua_call()，我们先来看看msgh这个参数，这个参数一般都设置为0，它只有在出错的时候才会有可能用到。我们的精力花在前两个参数上：nargs、nresults。

我来翻译一下：你必须遵守下面的协议来调用函数：首先，被调用的函数要被压入栈，该函数的参数要按照直接的顺序压入栈。第一个参数要第一个入栈，以此类推。最终你调用lua_call。nargs参数表示你压入栈中的参数个数。该函数及其所有的参数在被调用的时候都会从栈中弹出。函数的返回值将会在函数返回的时候压入栈中。返回值的个数用nresults这个参数来调整，除非传入的是LUA_MULTRET（注：即-1）。在这种情况下，函数的全部返回值都会入栈。lua会处理栈的空间，以使所有的返回值都有充足的栈空间。所有的返回值是以直接入栈的顺序压栈的（即第一返回值先入，依次类推），所以经过调用后，最后一个返回值在栈顶。

原来，nargs是表示传入参数个数，nresults指示返回参数个数。我们来写代码验证一下

我们在test.lua中定义了一个函数，该函数带有一个参数，两个返回值。我们先不管返回值，先关注其参数。根据说明，我们要先压入函数名，再压入参数。C++代码如下：

运行结果如下：

现在，我们来尝试获得返回值，根据lua函数的签名，我们指定两个返回值试试：

结果如下：

啊哈，是不是有种太简单了的感觉？你的感觉没错，就这么简单！根据文档，返回值的个数我们可以随意指定，如果感觉不过瘾，可以试试将返回值指定为1，-1，3。试试看有什么结果。

取得lua表数据

与调用lua函数不同的地方在于，这里我们使用lua的另一个API：lua_gettable()。我们先来看下文档：

 

翻译如下:将t[k]的值压入栈。t是栈中位于参数index所指向的位置，k为栈顶的值。此函数调用后，将会把栈顶的k的值出栈，将返回的结果放入栈顶。在lua中，这个调用将会触发metamethod的“index”事件。

根据描述，我们有如下代码：

 

结果如下：

至此，通过c++调用lua的各种数据的方式基本描述了一遍。接下来，我们要反客为主，用lua调用c++代码，这就有点纠结了，特别是调用c++ dll的时候。不过，u r lucky，我已经解决了问题，解决的方法已经在第一篇的代码中了。下一篇我我们一起来填坑。: )

总结

没啥总结。C++调用lua简单粗暴有用。值得一提的是，用sublime text写脚本，真是太舒服了！用它写lua、python爽快不止一点点。而且它还能用python扩展。强烈推荐大家写脚本的时候使用它。