C#泛型方法在lua中表示的一种设计详解

前言

在进行lua方法注册的时候, 大多数解决方案直接否定了泛型方法, 因为在lua侧难以表达出泛型, 以及lua的函数重载问题,

函数重载问题可以通过一些特殊方法解决, 而泛型问题是主要问题, 以unity + slua的情况来说

比如下面的类:

public class foo
  {
   public static void gettypename(system.type type)
   {
    debug.log(type.name);
   }
   public static void gettypename<t>()
   {
    debug.log(typeof(t).name);
   }
  }

一般只会生成  gettypename(system.type type) 的注册方法.

那么泛型的方法在lua那边该怎样注册才能让这个调用能够实现呢? 一般来说我们调用泛型方法必须在写代码的时候就确定, 像这样:

foo.gettypename<int>();　　// 输出 int32

而lua并不能这样约束, 它的调用必须还是非泛型的才可以, 这是第一个问题, 而第二个问题是lua那边怎样写? 我们希望它的写法能跟c#保持

一致, 或者相似吧, 让人看起来容易明白, 可是lua中中括号是大于小于号, 不能这样写, 想想有没有什么办法

因为在lua中是没有类型的, 类型必须来自c#, 所以只能将泛型作为非泛型方法才能使用, 如果让函数进行一次退化和封装, 像下面这样

-- 先将c# 的typeof注册成全局函数, 注册system.int32命名为int
local foo = {}
foo.gettypename = function(type)
 return function() 
  print(type.name)
 end
end

foo.gettypename(typeof(int))();　　-- lua
foo.gettypename<typeof(int)>();　　// c#

这样写的话, 除了尖括号, 基本就能两边一致了对吧, 运行结果也是一样的

/*至于怎样注册typeof(int)*/
// 在luastate的init中注册个全局函数[monopinvokecallbackattribute(typeof(luacsfunction))]
internal static int gettype(intptr l)
{
　　system.type type = null;
　　luaobject.checktype(l, 1, out type);
　　luaobject.pushobject(l, type);
　　return 1;
}
// 在luastate的init中自己注册咯luadll.lua_pushcfunction(l, gettype);luadll.lua_setglobal(l, "typeof");

// customexport.onaddcustomclass 中添加类型别名
add(typeof(system.int32), "int"); // int

 只是这里lua的函数没有进行c#那边的调用啊, 下一步就来看看有没有什么办法来实现调用.

如果通过自动注册的话, foo应该是一个已经注册的类型.

[slua.customluaclass]
public class foo

并且有元表, 元表里面有非泛型的gettypename方法了. 现在先不要去动元表,

直接注册这个到table里面, 因为如果table里面有值的话, 就不会去查询元表了

import "foo";
foo.gettypename(typeof(int));　　// 输出 int32

rawset(foo, "gettypename", function(type)
 return function()
  local mt = getmetatable(foo)
  local func = rawget(mt,"gettypename");
  func(type)
 end
end)

foo.gettypename(typeof(int))();　　// 输出 int32 -- 注意返回了function然后再次调用

 这个方法比较流氓, 因为直接默认了有非泛型函数, 并且覆盖了元表的非泛型方法, 不可取的.

要继续的话, 首先来看看一个泛型方法怎样通过type方法进行调用的:

var methods = typeof(foo).getmethods(bindingflags.public | bindingflags.static | bindingflags.invokemethod);
  foreach(var method in methods)
  {
   if(method.isgenericmethod)
   {
    var paramters = method.getparameters();
    if(paramters == null || paramters.length == 0)
    {
     var genericmethod = method.makegenericmethod(new type[] { typeof(int) });
     if(genericmethod != null)
     {
      genericmethod.invoke(null, null);　　// 输出 int32　　　　　　　　　　　　　　break;     }
    }
   }
  }

当然是反射啦, 这样就能让泛型方法退化为非泛型了, 虽然是一个缓慢的反射, 不过时间基本只花费在invoke上, 问题还不大.

剩下的问题是重载了, 有非泛型和泛型的两个同名函数, 为了测试我先删除掉非泛型,

[slua.customluaclass]
public class foo
{
 //public static void gettypename(system.type type)
 //{
 // debug.log(type.name);
 //}
 public static void gettypename<t>()
 {
  debug.log(typeof(t).name);
 }
}

生成的lua注册代码也要修改一下

   system.type a1;
   checktype(l,1,out a1);
   foo.gettypename(a1);  // 它完了
   pushvalue(l,true);

改成

system.type a1;
   checktype(l,1,out a1);
   var methods = typeof(foo).getmethods(system.reflection. bindingflags.public 
    | system.reflection.bindingflags.static 
    | system.reflection.bindingflags.invokemethod);
   foreach(var method in methods)
   {
    if(method.isgenericmethod)
    {
     var paramters = method.getparameters();
     if(paramters == null || paramters.length == 0)
     {
      var genericmethod = method.makegenericmethod(new type[] { typeof(int) });
      if(genericmethod != null)
      {
       genericmethod.invoke(null, null);
       break;
      }
     }
    }
   }
   pushvalue(l,true);

试试运行一下看看, 输出 int32 看来没有问题, 问题是在lua那边还是需要手动封装了一遍:

rawset(foo, "gettypename", function(type)
 local mt = getmetatable(foo)
 local func = rawget(mt,"gettypename");
 func(type)
end)
-- 问题是, 不进行一次rawset无法得到泛型写法
foo.gettypename(typeof(int));　　// 输出 int32 -- table方法

 到这里, 基本就可以得出结论了,

一. 在lua中可以通过封装(闭包)的方式接近c#的泛型的写法, 差别只是一个中括号和小括号

foo.gettypename(typeof(int))();　　-- lua
foo.gettypename<typeof(int)>();　　// c#

然而过程异常复杂, 比如上述代码中的rawset过程需要在c#的注册代码中进行实现, 而在调用的地方需要通过反射, 并且在lua侧需要解决函数重载的问题,

上面的例子直接做了覆盖. 就无法正常访问非泛型方法函数了.

二. 既然泛型方法可以退化为非泛型, 那么可以直接检测有没有同名的且同参数的非泛型函数, 如果没有就把泛型方法的非泛型版添加到注册函数中即可.

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。