Lua教程（三）：C语言、C++中调用Lua的Table示例

从写上一篇lua的文章到现在，已经过去半月有余了，是时候让自己的lua状态refresh一下了。本教程将介绍lua的栈及基本栈操作，同时还有如何在c/c++代码里面读取lua的table。

理解lua栈

lua通过一个“虚拟栈”与c/c++程序进行数据交互，所有的lua c api都是通过操作这个栈来完成相应的数据通信。 lua的这个“虚拟栈”解决了c/c++程序与lua程序通信的两大问题：

1.lua使用垃圾回收，而c/c++需要手动管理内存。

2.lua使用动态类型，而c/c++使用的是静态类型。

因为这个栈在lua虚拟机内部，当一个lua的变量放在栈里面的时候，虚拟机可以知道它有没有被宿主程序所使用，从而决定是否采用gc。另外lua采用结构体封装了类似“lua_value”的类型，让它可以存储任何c的类型。从而在数据交换的时候，任何类型都可以被放入栈的一个slot中。

由于栈是filo的，所以，当我们在lua里面操作这个栈的时候，每次操作的都是栈的顶部。而lua的c api则有更多的控制权，它可以非常灵活地操纵这个栈的任意位置的元素。

基本lua栈操作

1.往栈里面压入一个值

void lua_pushnil      (lua_state *l);
void lua_pushboolean  (lua_state *l, int bool);
void lua_pushnumber   (lua_state *l, lua_number n);
void lua_pushinteger  (lua_state *l, lua_integer n);
void lua_pushunsigned (lua_state *l, lua_unsigned n);
void lua_pushlstring  (lua_state *l, const char *s, size_t len);
void lua_pushstring   (lua_state *l, const char *s);

2.查询栈里面的元素

int lua_is* (lua_state * l, int index);

这里面的*可以是boolean,nil,string,function等等

3.获取栈内给定位置的元素值

xxx lua_toxxx(lua_state * l, int index);

这里面的xxx可以是nil, boolean, string,integer等等。

4.其它栈操作

//取得栈中元素个数
 int  lua_gettop    (lua_state *l);
//设置栈的大小为一个指定的值，而lua_settop(l,0)会把当前栈清空
//如果指定的index大于之前栈的大小，那么空余的空间会被nil填充
//如果index小于之前的栈中元素个数，则多余的元素会被丢弃
 void lua_settop    (lua_state *l, int index);
//把栈中index所在位置的元素压入栈
 void lua_pushvalue (lua_state *l, int index);
//移除栈中index所在位置的元素
void lua_remove(lua_state *l, int index);
//在栈的顶部的元素移动至index处
void lua_insert(lua_state *l, int index);
//从栈顶弹出一个值，并把它设置到给定的index处
void lua_replace(lua_state *l, int index);
//把fromidx处的元素copy一份插入到toidx，这操作不会修改fromidx处的元素
void lua_copy(lua_state *l, int fromidx, int toidx);

另外，根据《programming in lua》一书中的所讲，我们可以定义一个函数stackdump来打印当前栈的情况：

static void stackdump(lua_state* l){
    cout<<"\nbegin dump lua stack"<<endl;
    int i = 0;
    int top = lua_gettop(l);
    for (i = 1; i <= top; ++i) {
        int t = lua_type(l, i);
        switch (t) {
            case lua_tstring:
            {
                printf("'%s' ", lua_tostring(l, i));
            }
                break;
            case lua_tboolean:
            {
                printf(lua_toboolean(l, i) ? "true " : "false ");
            }break;
            case lua_tnumber:
            {
                printf("%g ", lua_tonumber(l, i));
            }
                break;
            default:
            {
                printf("%s ", lua_typename(l, t));
            }
                break;
        }
    }
    cout<<"\nend dump lua stack"<<endl;
}

c/c++访问lua的table

假设我们的lua文件中有一个table为:

me = { name = "zilongshanren", age = 27}

我们可以通过以下c代码来访问它的元素:

//从lua里面取得me这个table，并压入栈
lua_getglobal(l, "me");
if (!lua_istable(l, -1)) {
    cclog("error! me is not a table");
}
//往栈里面压入一个key:name
lua_pushstring(l, "name");
//取得-2位置的table，然后把栈顶元素弹出，取出table[name]的值并压入栈
lua_gettable(l, -2);
//输出栈顶的name
cclog("name = %s", lua_tostring(l, -1));
stackdump(l);
//把栈顶元素弹出去
lua_pop(l, 1);
//压入另一个key:age
lua_pushstring(l, "age");
   //取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈
lua_gettable(l, -2);
stackdump(l);
cclog("age = %td", lua_tointeger(l, -1));

lua5.1还引入了一个新方法：

lua_getfield(l, -1, "age");

它可以取代

 //压入另一个key:age
    lua_pushstring(l, "age");
   //取出-2位置的table,把table[age]的值压入栈
    lua_gettable(l, -2);

下篇文章，我们将介绍lua如何调用c/c++里面的函数。