前言

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項(xiàng)目包括息烽網(wǎng)站建設(shè)、息烽網(wǎng)站制作、息烽網(wǎng)頁制作以及息烽網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，息烽網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到息烽省份的部分城市，未來相信會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

第一次接觸Lua是因?yàn)閁nity游戲中需要熱更，但是一直沒搞懂Lua是怎么嵌入到別的語言中執(zhí)行的，如何互相調(diào)用的。

lua是擴(kuò)展性非常良好的語言，雖然核心非常精簡，但是用戶可以依靠lua庫來實(shí)現(xiàn)大部分工作。除此之外，lua還可以通過與C函數(shù)相互調(diào)用來擴(kuò)展程序功能。在C中嵌入lua腳本既可以讓用戶在不重新編譯代碼的情況下修改lua代碼更新程序，也可以給用戶提供一個(gè)自由定制的接口，這種方法遵循了機(jī)制與策略分離的原則。在lua中調(diào)用C函數(shù)可以提高程序的運(yùn)行效率。lua與C的相互調(diào)用在工程中相當(dāng)實(shí)用，本文就來講解lua與C相互調(diào)用的方法。這次打算好好了解一下C跟lua是如何交互的

那么如何使用Lua語言？

lua是c語言編寫的，而且開源?？梢栽趆ttps://www.lua.org官網(wǎng)上下載Lua的源碼，然后嘗試編譯它！是不是跟我一樣好激動(dòng)，一直用集成環(huán)境，寫上層語言，今天居然要碰編譯了??！~ 可怎么編譯呢？

讓我們召喚出編譯神器：gcc！【GNU編譯器套件（GNU Compiler Collection）包括C、C++、Objective-C、Fortran、Java、Ada和Go語言的前端，也包括了這些語言的庫（如libstdc++、libgcj等等）?！?/p>

在Mac上安裝GCC

如果你安裝了Homebrew的話，只要一行就可以了。

brew install gcc

裝完后用

brew info gcc

或者

gcc -v

看一下是不是成功了

編譯Lua

當(dāng)你安裝好了編譯器后，編譯lua就變得非常簡單了

Lua官網(wǎng)的文檔里有說編譯方式, 但MakeFile里默認(rèn)的是編譯成靜態(tài)鏈接庫，被這個(gè)坑了，后面再說

建議安裝在/opt目錄下

sudo su
cd /opt
curl -R -O http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.4.tar.gz
tar zxf lua-5.3.4.tar.gz
cd lua-5.3.4
make macosx test
make macosx install

安裝好后用lua -v查看下如果有信息， 恭喜你，Lua編譯好了！~

下面正式開干了~

寫一個(gè)C調(diào)用Lua的Demo編譯運(yùn)行

add.c內(nèi)容

//你需要include這幾個(gè)lua頭文件
#include  <stdio.h>
#include  "lua.h"
#include  "lualib.h"
#include  "lauxlib.h"
lua_State* L;
int
luaadd(int x, int y)
{
 int sum;
 /*函數(shù)名*/
 lua_getglobal(L,"add");
 /*參數(shù)入棧*/
 lua_pushnumber(L, x);
 /*參數(shù)入棧*/
 lua_pushnumber(L, y);
 /*開始調(diào)用函數(shù)，有2個(gè)參數(shù)，1個(gè)返回值*/
 lua_call(L, 2, 1);
 /*取出返回值*/
 sum = (int)lua_tonumber(L, -1);
 /*清除返回值的棧*/
 lua_pop(L,1);
 return sum;
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
 int sum;
 L = luaL_newstate(); /* 創(chuàng)建lua狀態(tài)機(jī) */
 luaL_openlibs(L); /* 打開Lua狀態(tài)機(jī)中所有Lua標(biāo)準(zhǔn)庫 */
 /*加載lua腳本*/
 luaL_dofile(L, "add.lua");
 /*調(diào)用C函數(shù)，這個(gè)里面會(huì)調(diào)用lua函數(shù)*/
 sum = luaadd(99, 10);
 printf("The sum is %d \n",sum);
 /*清除Lua*/
 lua_close(L);
 return 0;
}

add.lua放到與C同級(jí)的目錄下，里面寫一個(gè)簡單的函數(shù)，讓C調(diào)用

function add(x,y)
  return x + y
end 

好了，終于到了用GCC編譯的階段了，直接gcc add.c一下看看行不行。

果然報(bào)錯(cuò)了！

這是因?yàn)闆]有把a(bǔ)dd.c里面的函數(shù)鏈接到我們前面編譯出來的lua庫里導(dǎo)致的。怎么讓他指定鏈接哪個(gè)庫呢？看GCC的文檔得知-l參數(shù)可以指定要鏈接的庫

-l參數(shù)和-L參數(shù)

-l參數(shù)就是用來指定程序要鏈接的庫，-l參數(shù)緊接著就是庫名，那么庫名跟真正的庫文件名有什么關(guān)系呢？

就拿數(shù)學(xué)庫來說，他的庫名是m，他的庫文件名是libm.so，很容易看出，把庫文件名的頭lib和尾.so去掉就是庫名了

那我們再試一下，gcc add.c -llua，這次編譯出來了: a.out

執(zhí)行成功！

如何讓Lua調(diào)用C？

Lua調(diào)用C，我了解到的有3種方式

     1.通過在C中注冊函數(shù)給lua調(diào)用

     2.封裝成c動(dòng)態(tài)鏈接庫，在lua中require

     3.在LuaJIT里面可以使用ffi高性能的調(diào)用C（但是IOS上不支持LuaJIT。。）

1.在C中注冊函數(shù)給Lua

lua提供了lua_register函數(shù)注冊C函數(shù)給lua端調(diào)用

hello.c

#include  <stdio.h>
#include  <string.h>
#include  "lua.h"
#include  "lualib.h"
#include  "lauxlib.h"
static int l_SayHello(lua_State *L)
{
 const char *d = luaL_checkstring(L, 1);//獲取參數(shù)，字符串類型
 int len = strlen(d);
 char str[100] = "hello ";
 strcat(str, d);
 lua_pushstring(L, str); /* 返回給lua的值壓棧 */
 return 1;
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
 lua_State *L = luaL_newstate(); /* 創(chuàng)建lua狀態(tài)機(jī) */
 luaL_openlibs(L); /* 打開Lua狀態(tài)機(jī)中所有Lua標(biāo)準(zhǔn)庫 */
 lua_register(L, "SayHello", l_SayHello);//注冊C函數(shù)到lua
 const char* testfunc = "print(SayHello('lijia'))";//lua中調(diào)用c函數(shù)
 if(luaL_dostring(L, testfunc)) // 執(zhí)行Lua命令。
  printf("Failed to invoke.\n");

 /*清除Lua*/
 lua_close(L);
 return 0;
}

gcc -o hello hello.c -llua編譯執(zhí)行

2.調(diào)用C動(dòng)態(tài)鏈接庫

創(chuàng)建一個(gè)mylib.c的文件，然后我們把它編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdarg.h>
#include <stdlib.h>
#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>
/* 所有注冊給Lua的C函數(shù)具有
 * "typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);"的原型。
 */
static int l_sin(lua_State *L)
{ 
 // 如果給定虛擬棧中索引處的元素可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字，則返回轉(zhuǎn)換后的數(shù)字，否則報(bào)錯(cuò)。
 double d = luaL_checknumber(L, 1);
 lua_pushnumber(L, sin(d)); /* push result */

 /* 這里可以看出，C可以返回給Lua多個(gè)結(jié)果，
  * 通過多次調(diào)用lua_push*()，之后return返回結(jié)果的數(shù)量。
  */
 return 1; /* number of results */
}
/* 需要一個(gè)"luaL_Reg"類型的結(jié)構(gòu)體，其中每一個(gè)元素對應(yīng)一個(gè)提供給Lua的函數(shù)。
 * 每一個(gè)元素中包含此函數(shù)在Lua中的名字，以及該函數(shù)在C庫中的函數(shù)指針。
 * 最后一個(gè)元素為“哨兵元素”（兩個(gè)"NULL"），用于告訴Lua沒有其他的函數(shù)需要注冊。
 */
static const struct luaL_Reg mylib[] = {
 {"mysin", l_sin},
 {NULL, NULL}
};
/* 此函數(shù)為C庫中的“特殊函數(shù)”。
 * 通過調(diào)用它注冊所有C庫中的函數(shù)，并將它們存儲(chǔ)在適當(dāng)?shù)奈恢谩? * 此函數(shù)的命名規(guī)則應(yīng)遵循：
 * 1、使用"luaopen_"作為前綴。
 * 2、前綴之后的名字將作為"require"的參數(shù)。
 */
extern int luaopen_mylib(lua_State* L)
{
 /* void luaL_newlib (lua_State *L, const luaL_Reg l[]);
  * 創(chuàng)建一個(gè)新的"table"，并將"l"中所列出的函數(shù)注冊為"table"的域。
  */ 
 luaL_newlib(L, mylib);

 return 1;
}

使用gcc -o mylib.so -fPIC -shared mylib.c -llua -ldl編譯成so

然后創(chuàng)建一個(gè)lua文件，把我們編譯出來的c庫引入進(jìn)來

--[[ 這里"require"的參數(shù)對應(yīng)C庫中"luaopen_mylib()"中的"mylib"。
  C庫就放在"a.lua"的同級(jí)目錄，"require"可以找到。]]
local mylib = require "mylib"
-- 結(jié)果與上面的例子中相同，但是這里是通過調(diào)用C庫中的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
print(mylib.mysin(3.14 / 2)) --> 0.99999968293183

執(zhí)行a.lua文件，后報(bào)錯(cuò)，說Lua存在多個(gè)虛擬機(jī)！

lua: multiple Lua VMs detected

為什么呢？查了一些資料發(fā)現(xiàn)因?yàn)閘ua默認(rèn)編譯的是靜態(tài)鏈接庫，這樣會(huì)導(dǎo)致鏈接多個(gè)VM沖突。

那么我們自己再編譯個(gè)lua解釋器動(dòng)態(tài)鏈接一下。

mylua.c

#include <stdio.h>
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
int main() {
 lua_State *L = luaL_newstate();
 luaL_openlibs(L);
if (luaL_loadfile(L, "a.lua") || lua_pcall(L, 0, 0, 0)) {
  printf("%s", lua_tostring(L, -1));
 }
}

gcc -o mylua mylua.c -llua -ldl -lm -Wall

這樣就能編譯出mylua可執(zhí)行文件

在命令行./mylua執(zhí)行，成功打印出0.99999968293183

總結(jié)

gcc命令，編譯lua，編譯C動(dòng)態(tài)鏈接庫這些之前都接觸的比較少。所以也爬了不少坑，哈哈哈。接下來要好好研究下怎么在c中解析二進(jìn)制協(xié)議給lua調(diào)用，在c中怎么封裝好luatable

參考資料：

• https://www.cnblogs.com/pied/archive/2012/10/26/2741601.html
• http://blog.csdn.net/vermilliontear/article/details/50947379
• http://blog.csdn.net/casularm/article/details/316149

好了，以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對創(chuàng)新互聯(lián)的支持。

當(dāng)前名稱：C語言與Lua之間的相互調(diào)用詳解
標(biāo)題鏈接：http://jinyejixie.com/article26/gggejg.html

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