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Lua脚本在C++下的舞步(一)
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     现在,越来越多的C++服务器和客户端融入了脚本的支持,尤其在网游领域,脚本语言已经渗透到了方方面面,比如你可以在你的客户端增加一个脚本,这个脚本将会帮你在界面上显示新的数据,亦或帮你完成某些任务,亦或帮你查看别的玩家或者NPC的状态。。。如此等等。

但是我觉得,其实脚本语言与C++的结合,远远比你在游戏中看到的特效要来的迅猛。它可以运用到方方面面的领域,比如你最常见的应用领域。比如,你可以用文本编辑器,写一个脚本语言,然后用你的程序加载一下,就会产生出很绚丽的界面。亦或一两句文本语言,就会让你的程序发送数据给服务器,是不是很酷呢?
本来我想,写一篇关于主流脚本语言Lua和Python的文章,但是感觉这样过于乏味,于是分开来一一介绍,相信对C++了解的你,看过我的文章后会对脚本语言这种东西产生浓厚的兴趣,我想起以前听的一个故事,当年Java的创造者讲课的时候,一开始先拿一个简单的不能简单的小例子,不断的扩展,最后成为一个复杂而完美的程序。今天我也就这样实验一下吧,呵呵。

当然,我本人不敢说对脚本语言了如指掌,只能说略微掌握一些,用过几年,偏颇之处请大家指正。
下面,开始吧,先说LUA!(本文面向初学者)

Lua语言(http://www.lua.org/),想必不少程序员都听过,据我所知,由于《魔兽世界》里面对它的加载,它一下子变成了很多游戏开发者竞相研究的对象,至于这个巴西创造者么,我不过多介绍,大家有兴趣可以谷歌一下。其实网上有很多关于lua的教材和例子,说真的,对于当年的我而言,几乎看不懂,当时很郁闷,感觉Lua复杂的要命,有些惧怕,后来沉下心来一点点研究,觉得其实还是蛮简洁的。只是网上的资料或许偏向于某些功能,导致了逻辑和代码的复杂。后来总结,其实学习一种脚本语言,完全可以抱着放松的心态一点点的研究,反而效果会更好。

在讲代码之前,我要说Lua的一些特点,这些特点有利于你在复杂的代码调用中,清晰的掌握中间的来龙去脉。实际上,你能常常用到的lua的API,不过超过10个,再复杂的逻辑。基本上也是这么多API组成的。至于它们是什么,下面的文章会介绍。另外一个重要之重要的概念,就是栈。Lua与别的语言交互以及交换数据,是通过栈完成的。其实简单的解释一下,你可以把栈想象成一个箱子,你要给他数据,就要按顺序一个个的把数据放进去,当然,Lua执行完毕,可能会有结果返回给你,那么Lua还会利用你的箱子,一个个的继续放下去。而你取出返回数据呢,要从箱子顶上取出,如果你想要获得你的输入参数呢?那也很简单,按照顶上返回数据的个数,再按顺序一个个的取出,就行了。不过这里提醒大家,关于栈的位置,永远是相对的,比如-1代表的是当前栈顶,-2代表的是当前栈顶下一个数据的位置。栈是数据交换的地方,一定要有一些栈的概念。

好了,基础的lua语法不在这里讲,百度一下有很多。
先去http://www.lua.org/ 去下载一个最新的Lua代码(现在稳定版是lua-5.1.4)。它的代码是用C写的,所以很容易兼容很多平台。
在linux下,目录src下就有专门的Makefile。很简单,啥都不用做,指定一下位置编译即可。
在windows下,以VS2005为例,建立一个空的静态库工程(最好不使用预编译头,把预编译头的选项勾去掉),然后把src下的所有文件(除了Makefile)一股脑拷到工程中去。然后将这些文件添加到你的工程中,编译,会生成一个*.llib(*是你起的lua库名),行了,建立一个目录lib,把它拷过去,然后再建立一个include的文件夹,把你工程目录下的lua.h,lualib.h,lauxlib.h,拷贝过去。行了,拿着这两个文件夹,你就可以在你的工程里使用lua了。
行了,材料齐了,我们来看看怎么写一个简单的lua程序吧。

建立一个文件,起名Sample.lua
里面添加这样的代码。
function func_Add(x, y)
   return x+y;
end

这是一个标准的lua语法,一个函数,实现简单的a+b操作,并返回操作结果。
保存退出。
多一句嘴,在Lua里面,是可以支持多数据返回的。
比如你这么写:
function func_Add(x, y)
   return x+y, x-y;
end

意思是返回第一个参数是相加的结果,第二个是相减的结果,也是可以的。在lua里面没有类型的概念。当然,在C++接受这样的返回值的时候,也很简单,请往下看。
好了,材料齐备了,咱们来看看C++程序怎么调用它。
首先,建立一个类,负责加载这个lua文件,并执行函数操作,我们姑且叫做CLuaFn
要加载这个lua文件,按照正常的思路,我们应该先加载,然后再调用不同的函数。恩,对了,咱们就这么做。

extern "C" 
{
        #include "lua.h"
        #include "lualib.h"
        #include "lauxlib.h"
};

class CLuaFn
{
public:
        CLuaFn(void);
        ~CLuaFn(void);

        void Init();            //初始化Lua对象指针参数
        void Close();         //关闭Lua对象指针

        bool LoadLuaFile(const char* pFileName);                              //加载指定的Lua文件
        bool CallFileFn(const char* pFunctionName, int nParam1, int nParam2);        //执行指定Lua文件中的函数

private:
        lua_State* m_pState;   //这个是Lua的State对象指针,你可以一个lua文件对应一个。
};

     恩,头文件就这么多,看看,一点也不复杂吧,看了cpp我想你会更高兴,因为代码一样很少。我一个个函数给你们介绍。

void CLuaFn::Init()
{
        if(NULL == m_pState)
        {
                m_pState = lua_open();
                luaL_openlibs(m_pState);
        }
}

初始化函数,标准代码,没啥好说的,lua_open()是返回给你一个lua对象指针,luaL_openlibs()是一个好东西,在lua4,初始化要做一大堆的代码,比如加载lua的string库,io库,math库等等等等,代码洋洋洒洒一大堆,其实都是不必要的,因为这些库你基本都需要用到,除了练习你的打字能力别的意义不大,因为代码写法都是固定的。于是在5以后,Lua的创造者修改了很多,这就是其一,一句话帮你加载了所有你可能用到的Lua基本库。

void CLuaFn::Close()
{
        if(NULL != m_pState)
        {
                lua_close(m_pState);
                m_pState = NULL;
        }
}

 

顾名思义,我用完了,关闭我的Lua对象并释放资源。呵呵,标准写法,没啥好说的。

bool CLuaFn:: LoadLuaFile(const char* pFileName)

{

        int nRet = 0;

        if(NULL == m_pState)

        {

                printf("[CLuaFn:: LoadLuaFile]m_pState is NULL./n");

                return false;

        }



        nRet = luaL_dofile(m_pState, pFileName);

        if (nRet != 0)

        {

                printf("[CLuaFn:: LoadLuaFile]luaL_loadfile(%s) is file(%d)(%s)./n", pFileName, nRet, lua_tostring(m_pState, -1));

                return false;

        }



        return true;

}

呵呵,这个有点意思,加载一个Lua文件。
这里我要详细的说一下,因为Lua是脚本语言,加载lua文件本身的时候才会编译。
所以,推荐大家在加载文件的时候尽量放在程序的初始化中,因为当你执行luaL_dofile()函数的时候,Lua会启用语法分析器,去分析你的脚本语法是否符合Lua规则,如果你胡乱的传一个文件过去,Lua就会告诉你文件语法错误,无法加载。如果你的Lua脚本很大,函数很多,语法分析器会比较耗时,所以,加载的时候,尽量放在合适的地方,而且,对于一个Lua文件而言,反复加载luaL_dofile()除了会使你的CPU变热没有任何意义。

或许你对printf("[CLuaFn:: LoadLuaFile]luaL_loadfile(%s) is file(%d)(%s)./n", pFileName, nRet, lua_tostring(m_pState, -1));这句话很感兴趣,这个在干什么?这里我先说lua_tostring(m_pState, -1)这是在干什么,还记得我说的Lua是基于栈传输数据的么?那么,如果报错,我怎么知道错误是什么?luaL_dofile标准返回一个int,我总不能到lua.h里面遍历这个nRet 是啥意思吧,恩,Lua创造者早就为你想好了,只不过你需要稍微动一下你的脑筋。Lua的创造者在语法分析器分析你的语法的时候,发现错误,会有一段文字告诉你是什么错误,它会把这个字符串放在栈顶。那么,怎么取得栈顶的字符串呢?lua_tostring(m_pState, -1)就可以,-1代表的是当前栈的位置是相对栈顶。当然,你也可以看看栈里面还有一些什么其他古怪的数据,你可以用1,2,3(这些是绝对位置,而-1是相对位置)去尝试,呵呵。不过,相信你得到的也很难看懂,因为一个Lua对象执行的时候,会用很多次栈进行数据交换,而你看到的,有可能是交换中的数据。那么,话说回来,这句话的意思就是"[CLuaFn:: LoadLuaFile]luaL_loadfile(文件名) is file(错误编号)(错误具体描述文字)./n"

bool CLuaFn::CallFileFn(const char* pFunctionName, int nParam1, int nParam2)

{

        int nRet = 0;

        if(NULL == m_pState)

        {

                printf("[CLuaFn::CallFileFn]m_pState is NULL./n");

                return false;

        }



        lua_getglobal(m_pState, pFunctionName);



        lua_pushnumber(m_pState, nParam1);

        lua_pushnumber(m_pState, nParam2);



        nRet = lua_pcall(m_pState, 2, 1, 0);

        if (nRet != 0)

        {

                printf("[CLuaFn::CallFileFn]call function(%s) error(%d)./n", pFunctionName, nRet);

                return false;

        }



        if (lua_isnumber(m_pState, -1) == 1)

        {

                int nSum = lua_tonumber(m_pState, -1);

                printf("[CLuaFn::CallFileFn]Sum = %d./n", nSum);

        }



        return true;

}

这个函数是,传入函数名称和参数,去你的Lua文件中去执行。
lua_getglobal(m_pState, pFunctionName);
这个函数是验证你的Lua函数是否在你当前加载的Lua文件中,并把指针指向这个函数位置。

lua_pushnumber(m_pState, nParam1);   <---对应你的x参数
lua_pushnumber(m_pState, nParam2);   <---对应你的y参数

这就是著名的压栈操作了,把你的参数压入Lua的数据栈。供Lua语法器去获得你的数据。
lua_pushnumber()是一个压入数字,lua_pushstring()是压入一个字符串。。。

那么你会问,如果我有一个自己的类型,一个类指针或者别的什么,我怎么压入?别着急,方法当然是有的,呵呵,不过你先看看如果简单的如何做,在下几讲中,我会告诉你更强大的Lua压栈艺术。
这里需要注意的是,压栈的顺序,对,简单说,就是从左到右的参数,左边的先进栈,右边的最后进栈。

nRet = lua_pcall(m_pState, 2, 1, 0);
这句话的意思是,执行这个函数,2是输入参数的个数,1是输出参数的个数。当然,如果你把Lua函数改成
return x+y, x-y;
代码需要改成nRet = lua_pcall(m_pState, 2, 2, 0);
明白了吧,呵呵,很简单吧。
当然,如果函数执行失败,会触发nRet,我这里偷了个懒,如果你想得到为什么错了?可以用lua_tostring(m_pState, -1)去栈顶找,明白?是不是有点感觉了?

lua_isnumber(m_pState, -1)
这句话是判定栈顶的元素是不是数字。因为如果执行成功,栈顶就应该是你的数据返回值。
int nSum = lua_tonumber(m_pState, -1);
printf("[CLuaFn::CallFileFn]Sum = %d./n", nSum);
这个nSum就是返回的结果。
当然,你会问,如果 return x+y, x-y;我该怎么办?
int nSum = lua_tonumber(m_pState, -1);
int nSub = lua_tonumber(m_pState, -2);
搞定,看见没。按照压栈顺序。呵呵,是不是又有感觉了,对,栈就是数据交互的核心。对Lua的理解程度和运用技巧,其实就是对栈的灵活运用和操作。
好了。你的第一个Lua程序大功告成!竟然不是Hello world,呵呵。
好了,我们看看Main函数怎么写吧,相信大家都会写。

#include "LuaFn.h"



int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        CLuaFn LuaFn;



        //LuaFn.InitClass();



        LuaFn.LoadLuaFile("Sample.lua");

        LuaFn.CallFileFn("func_Add", 11, 12);

        getchar();



        return 0;

}

行了,Build一下,看看,是不是你要的结果?如果是,贺喜你,你已经迈出了Lua的第一步。
洋洋洒洒写了一个小时,喝口水吧,呵呵,下一讲,我将强化这个LuaFn类,让它给我做更多的事情。呵呵,最后,我会让你打到,用Lua文件直接画出一个Windows窗体来。并在上面画出各种按钮,列表,以及复选框。是不是感觉很酷?用文本去创造一个程序?很激动吧,恩,确实,Lua能给你做到。只要你有耐心看下去。。。

 

转至:http://www.acejoy.com/bbs/viewthread.php?tid=1931&extra=page%3D1


原文链接:http://blog.csdn.net/favormm/article/details/5796587
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