C中调用Lua函数

agile Posted on Nov 22 2019

我们先来看一个简单的例子：

lua_State* L = NULL;
    
    // 内部调用lua函数
    double f(double x, double y)
    {
        double z;
        lua_getglobal(L, "f");    // 获取lua函数f
        lua_pushnumber(L, x);    // 压入参数x和y
        lua_pushnumber(L, y);
    
        if(lua_pcall(L, 2, 1, 0) != 0)
            error(L, "error running function 'f': %s", lua_tostring(L, -1));
    
        if(!lua_isnumber(L, -1))
            error(L, "function 'f' must return a number");
        z = lua_tonumber(L, -1);
        lua_pop(L, 1);
        return z;
    }
    
    int main(void)
    {
        L = lua_open();
        luaL_openlibs(L);
    
        if(luaL_loadfile(L, "c:\\luatest\\functest.lua") || lua_pcall(L, 0, 0, 0))
            error(L, "cannot run configuration file: %s", lua_tostring(L, -1));
        printf("%f\n", f(1.0, 2.0));
    
        return0;
    }

functest.lua：

f = function(a, b)
        return a + b
    end

这其中最关键的是调用函数的使用，在C中调用Lua函数的API主要由以下几个：

**（1）void lua_call (lua_State *L, int nargs, int nresults);**
　　函数调用，nargs表示参数的个数，nresults表示返回值的个数
　　首先将lua函数压栈，然后将参数依次压栈，最后调用函数即可
　　函数调用时，参数和函数都会pop出栈，调用返回后，结果会push进栈
　　nresults==LUA_MULTRET，所有的返回值都会push进栈
　　nresults!=LUA_MULTRET，返回值个数根据nresults来调整
　　Lua语句：

a = f("how", t.x, 14)

在C中的实现：

lua_getglobal(L, "f"); 　　　　　　 // 函数入栈
    lua_pushstring(L, "how"); 　　　  // 参数1入栈
    lua_getglobal(L, "t");　　　　　　 // 表t入栈
    lua_getfield(L, -1, "x"); 　　　　  // 参数2入栈
    lua_remove(L, -2); 　　　　　　  // 跳t出栈
    lua_pushinteger(L, 14);　　　　 // 参数3入栈
    lua_call(L, 3, 1); 　　　　　　     // 调用函数，参数和函数都会出栈
    lua_setglobal(L, "a");　　　　     // 给a赋值，栈顶出栈

上述代码执行完毕后，堆栈状态恢复原样。

**（2）int lua_pcall (lua_State *L, int nargs, int nresults, int msgh);**
　　函数调用，在安全模式下，并且可以添加错误处理函数。
　　如果调用期间发生error，lua_pcall会捕获之，然后push stack一个错误信息(会先将函数和参数pop出栈)，并且返回一个error code（非0的一个值）。
　　发生error时，如果指定了错误处理函数，会在error message入栈前调用错误处理函数，具体由msgh参数来决定：
	　　（1）msgh==0，不指定错误处理函数，入栈信息不变；
	　　（2）msgh!=0，msgh表示错误处理函数的堆栈index，错误处理函数会以error message为参数，并将返回的新的error message入栈。主要用来给error message添加　　更多的debug信息，比如堆栈跟踪，因为这些信息在pcall调用完之后是收集不到的。
　　函数返回代码：
	　　LUA_OK(0)：调用成功
	　　LUA_ERRRUN：runtime error
	　　LUA_ERRMEM：内存分配错误，这种情况下不会调用错误处理函数
	　　LUA_ERRERR：调用错误处理函数时出错，当然，不会再进一步调用错误处理函数
	　　LUA_ERRGCMM：调用metamethod.__gc时报错，由gc引起，和函数本身没关系

**（3）int lua_pcallk (lua_State *L, ****int nargs, ****int nresults, ****int errfunc, ****int ctx, ****lua_CFunction k);**
　　函数调用，在安全模式下，并且允许函数yield。