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使用Lua作腳本，主要是因?yàn)樗∏闪岘嚕w積小，運(yùn)行快），而且它的語(yǔ)法又比較簡(jiǎn)單明了。不過，使用LuaAPI將Lua引擎集成到程序中，確實(shí)有一些不方便——用落木隨風(fēng)網(wǎng)友的話來說，就是"就象用匯編"。當(dāng)然，現(xiàn)在你不用再這么辛苦了，因?yàn)槟憧梢允褂肔uaWrapper For C++。使用這個(gè)工具，在C++中集成Lua腳本就是輕而易舉的事。你原有的C++函數(shù)和類，幾乎不需要任何改變，就可以與Lua腳本共享。
作者： 沐楓 （第二人生成員）
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為什么要用Lua作腳本？
使用Lua作腳本，主要是因?yàn)樗∏闪岘嚕w積小，運(yùn)行快），而且它的語(yǔ)法又比較簡(jiǎn)單明了。不過，使用LuaAPI將Lua引擎集成到程序中，確實(shí)有一些不方便——用落木隨風(fēng)網(wǎng)友的話來說，就是"就象用匯編"。當(dāng)然，現(xiàn)在你不用再這么辛苦了，因?yàn)槟憧梢允褂肔uaWrapper For C++。使用這個(gè)工具，在C++中集成Lua腳本就是輕而易舉的事。你原有的C++函數(shù)和類，幾乎不需要任何改變，就可以與Lua腳本共享。
我們接下來，用實(shí)例來說明，如何用LuaWrapper來集成Lua腳本到你的程序中去。
1. 創(chuàng)建Lua引擎
LuaWrap lua; 或者 LuaWrap* lua = new LuaWrap;
創(chuàng)建一個(gè)LuaWrap對(duì)象，就是創(chuàng)建一個(gè)Lua腳本引擎。并且根據(jù)Lua的特性，你可以創(chuàng)建任意多個(gè)Lua引擎，甚至可以分布在不同的線程當(dāng)中。
2. 裝載并執(zhí)行腳本程序
你可以從緩沖區(qū)中裝載Lua腳本：
lua.LoadString(
"print('Hello World')"
);
當(dāng)然，你也可以從文件中裝入，并執(zhí)行Lua腳本：
Lua.LoadFile("./test.lua");
Lua的腳本，可以是源代碼，也可以經(jīng)過編譯后的中間代碼。也許你對(duì)編譯后的中間代碼更感興趣——如果你不希望讓源代碼赤裸裸的袒露在大家的眼前。
3. 獲取和設(shè)置Lua變量
能夠獲取和設(shè)置腳本變量的內(nèi)容，是一個(gè)最基本的功能。你可以使用GetGlobal和SetGlobal函數(shù)來做到這一點(diǎn)：
(1) 獲取變量：
int a = lua.GetGlobal<int>("a");
LuaTable table = lua.GetGlobal<LuaTable>("t");
這里，<> 里頭的類型，就是想要的變量的類型。
(2) 設(shè)置變量：
lua.SetGlobal("a", a);
lua.SetGlobal("t", table);
4. 調(diào)用Lua函數(shù)
使用Call函數(shù)，就可以很簡(jiǎn)單的從你的程序中調(diào)用Lua函數(shù)：
lua.Call<void>("print", "Hello World");
int sum = lua.Call<int>("add", 2, 3);
這里，<> 里頭的類型是返回值的類型。
5. 如何讓Lua也能調(diào)用C++的函數(shù)
精采的地方來了。假如有下面這樣的一個(gè)函數(shù)：
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
如果想讓它能夠讓Lua使用，只需將它注冊(cè)到Lua引擎當(dāng)中就可以了：
lua.RegisterFunc("add", int(int,int), add);
這樣，Lua中就可以用直接使用了：
?。↙ua腳本）sum = add(1, 3)
(*) RegisterFunc的功能，就是讓你把C++的函數(shù)注冊(cè)到Lua中，供Lua腳本使用。
第一個(gè)參數(shù)，是想要在Lua中用的函數(shù)名。
第二個(gè)參數(shù)，是C++中函數(shù)的原型； C++允許函數(shù)重載的，你可以使用函數(shù)原型，來選擇需要注冊(cè)到Lua引擎中的那個(gè)函數(shù)。
第三個(gè)參數(shù)，就是C++中函數(shù)的指針了。
6. 如何能讓C++的類在Lua中使用
我們先看看下面這個(gè)C++類：
class MyArray
{
std::vector<double> array;
public:
void setvalue(int index, double value);
double getvalue(int index);
int size();
const char* ToString();
};
你準(zhǔn)備要讓Lua能夠自由訪問并操作這個(gè)類。很簡(jiǎn)單，你只需增加幾個(gè)宏定義就可以了：
class MyArray
{
std::vector<double> array;
public:
void setvalue(int index, double value);
double getvalue(int index);
int size();
const char* ToString();
// 將一個(gè) class 作為一個(gè) Lua 對(duì)象是很容易的，只需要增加以下宏定義。
DEFINE_TYPENAME("My.array");
BEGIN_REGLUALIB("array")
LUALIB_ITEM_CREATE("new", MyArray ) // 創(chuàng)建MyArray
LUALIB_ITEM_DESTROY("del", MyArray ) // 消除MyArray。
END_REGLUALIB()
BEGIN_REGLUALIB_MEMBER()
LUALIB_ITEM_FUNC("size", int (MyArray*), &MyArray::size)
LUALIB_ITEM_FUNC("__getindex", double(MyArray*, int), &MyArray::getvalue)
LUALIB_ITEM_FUNC("__newindex", void (MyArray*, int, double), &MyArray::setvalue)
LUALIB_ITEM_FUNC("__tostring", const char* (MyArray*), &MyArray::ToString)
LUALIB_ITEM_DESTROY("__gc", MyArray ) // 垃圾收集時(shí)消除對(duì)象用。
END_REGLUALIB_MEMBER()
};
只要有了這些宏定義，這個(gè)類就是可以在Lua中使用的類了，我們就可以在Lua中注冊(cè)這個(gè)類了：
lua.Register<MyArray>()
這樣注冊(cè)以后，我們?cè)贚ua中就可以使用這個(gè)類了：
a = array.new() -- 創(chuàng)建對(duì)象，相當(dāng)于 a = new Myarray
a[1] = 10 -- 調(diào)用__newindex，也就是C++中的 a->setvalue(1, 10)
a[2] = 20 -- 調(diào)用__newindex，也就是C++中的 a->setvalue(2, 20)
print(
a, -- 調(diào)用 __tostring，也就是C++中的 a->ToString()
a:size(), -- 相當(dāng)于C++中的 a->size()
a[1], -- 調(diào)用__getindex，也就是C++中的a->getvalue(1)
a[2]) --調(diào)用__getindex，也就是C++中的a->getvalue(2)
array.del(a) -- 清除對(duì)象，相當(dāng)于 delete a
a = nil -- 清空 a，很象C++中的 a = NULL
當(dāng)然，你也可以不用del這個(gè)對(duì)象，而是等待Lua幫你自動(dòng)進(jìn)行垃圾回收。在Lua進(jìn)行垃圾回收時(shí)，它會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)對(duì)象的 __gc ，相當(dāng)于 delete。
那么，在C++中要?jiǎng)?chuàng)建MyArray對(duì)象，并且傳遞給Lua全局變量怎么辦？就象前面講過的一樣，使用SetGlobal：
MyArray* a = new MyArray;
lua.SetGlobal("a", a);
要獲取該對(duì)象，同樣的，應(yīng)該使用GetGlobal：
MyArray* a = lua.GetGlobal<MyArray>("a");
對(duì)于傳遞給Lua的對(duì)象，就讓Lua來管理該對(duì)象的生存周期好了。如果你非要?jiǎng)h除它的話，你可以使用DelGlobalObject：
lua.DelGlobalObject<MyArray>("a");
不過這么做的話，你應(yīng)當(dāng)明白你在做什么，因?yàn)樵贚ua的腳本中，可能已經(jīng)在多處引用了這個(gè)對(duì)象了。刪除了其中一個(gè)，將導(dǎo)致其它引用對(duì)象失效，從而可能引致系統(tǒng)崩潰。
(1) DEFINE_TYPENAME("My.array");
定義類型的名稱。在Lua中，這個(gè)類型名稱是唯一用來識(shí)別C++類型的，你必須為不同的對(duì)象給予不同的名稱。
(2) BEGIN_REGLUALIB("array") ... END_REGLUALIB()
你可以為一個(gè)對(duì)象定義一個(gè)程序庫(kù)，"array"就是程序庫(kù)的名字。在程序庫(kù)中定義的函數(shù)是全局函數(shù)，在Lua中，使用該函數(shù)，需要在函數(shù)前加上庫(kù)的名字，如：array.new（）。通常，程序庫(kù)會(huì)包含創(chuàng)建對(duì)象的方法。如：
LUALIB_ITEM_CREATE("new", MyArray ) // 創(chuàng)建MyArray
這樣子，你才能在Lua中創(chuàng)建MyArray：
a = array.new()
你也可以選擇增加一個(gè)刪除對(duì)象操作：
LUALIB_ITEM_DESTROY("del", MyArray ) // 刪除MyArray
這樣，你就可以直接刪除一個(gè)對(duì)象了：
array.del(a)
(3) BEGIN_REGLUALIB_MEMBER() ...END_REGLUALIB_MEMBER()
在此處，你可以定義對(duì)象的成員函數(shù)，也可以重載對(duì)象的操作符——是的，就象C++的operator重載。例如：
LUALIB_ITEM_FUNC("__newindex", void (MyArray*, int, double), &MyArray::setvalue)
就是重載 operator[] 操作符。Lua中可重載的操作符還有許多，如：
__getindex：操作符[]，支持讀取訪問，如 v = a[10]
__newindex：操作符[]，支持賦值訪問，如 a[10] = 1.22
__tostring：將變量轉(zhuǎn)換成字串__add：等同于operator +
__add：操作符 ＋
__sub：操作符 -
__mul：操作符 ×
__div：操作符 ÷
__pow：操作符 ^ (乘方)
__unm：一元操作符 -
__concat：操作符 .. (字符串連接)
__eq：操作符 == (a ~= b等價(jià)于 not a == b)
__lt：操作符 < (a > b 等價(jià)于 b < a)
__le：操作符 <= (a >= b 等價(jià)于 b <= a，要注意的是，如果沒有定義"__le"，則Lua將會(huì)嘗試將a<=b 轉(zhuǎn)換成 not (b < a) )
__gc：在垃圾回收時(shí)調(diào)用此函數(shù)，相當(dāng)于C++的析構(gòu)函數(shù)。強(qiáng)烈建議定義此操作符，以免造成內(nèi)存泄漏等情況。比如：
LUALIB_ITEM_DESTROY("__gc", MyArray ) // 垃圾收集時(shí)消除對(duì)象用。
(注) 這里要說明一下，在lua中，訪問索引操作符是__index，不是__getindex，在luaWrapper庫(kù)中，為了方便使用，將其映射為__getindex，同時(shí)，對(duì)__index的定義將會(huì)被忽略。
就這么簡(jiǎn)單。假如你已經(jīng)有現(xiàn)成的類，而你沒有修改該類的權(quán)力，如何將其加入到Lua中呢？答案就是，繼承它，將把派生類加入到Lua中。
結(jié)束語(yǔ)
LuaWrapper 需要用到boost庫(kù)的支持：boost/type_traits.hpp, boost/function.hpp, boost/bind.hpp，它使用了C++的模板部份特化，因此，C++編譯器如果不支持此特性，將無法編譯。目前支持此特性的編譯器已經(jīng)有很多。在VisualStudo產(chǎn)品系列中，只有VC7.1能支持此特性，因此，您如果正在使用VisualStudio，請(qǐng)確認(rèn)你用的是VisualStudio2003。
如果你覺得 LuaWrapper For C++ 能夠幫助你，我會(huì)感覺很榮幸。我很愿意將這個(gè)程序庫(kù)分享給大家。順便一提的是，如果你在使用過程中發(fā)現(xiàn)BUG，或是有好的建議，希望您能與我聯(lián)系。你在使用過程中，請(qǐng)不要?jiǎng)h除文件中的署名信息；如果你修改了程序庫(kù)，請(qǐng)您在修改的文件中加入您的修改說明。當(dāng)然，我會(huì)非常歡迎您能將修改后的程序回饋給我。我會(huì)繼續(xù)優(yōu)化并完善它。