Lua脚本和C++交互（一）

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。

（1）lua程序

（2）C++程序（头文件）

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

};

（3）C++程序（.cpp文件）

#include "CLuaFn.h"

CLuaFn::CLuaFn(void){m_pState = NULL;};        //这句干嘛
CLuaFn::~CLuaFn(void){};

//初始化函数
void CLuaFn::Init()
{
    if (NULL == m_pState)
    {
        m_pState = lua_open();    //返回一个lua对象指针
        luaL_openlibs(m_pState);    //加载了所有你可能用到的Lua基本库
    }
}

//关闭Lua对象并释放资源
void CLuaFn::Close()
{
    if(NULL != m_pState)
    {
        lua_close(m_pState);
        m_pState = NULL;
    }
}

bool CLuaFn::LoadLuaFile(const char* pFileName)
{
    int nRet = 0;
    if (NULL == m_pState)
    {
        printf("[CLuaFn::LoadLuaFile]m_pState is NULL./n");
        return false;
    }
    //加载文件的时候尽量放在程序的初始化中
    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;
}

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;
    }
    //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_getglobal(m_pState, pFunctionName);

    // 压栈(顺序：从左到右的参数)：第一个参数
    lua_pushnumber(m_pState, nParam1);
    // 压栈：第二个参数
    lua_pushnumber(m_pState, nParam2);
    //执行这个函数，2是输入参数的个数，1是返回值的个数
    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;
}

（4）C++程序（main文件）

#include "CLuaFn.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
    CLuaFn LuaFn;
    LuaFn.Init();
    LuaFn.LoadLuaFile("Sample.lua");
    LuaFn.CallFileFn("func_Add", 11, 12);
    getchar();

    return 0;
}

注：程序中的注释已经很详尽，这里不在对代码进行解释。下载安装lua之后，在vs2010中还要引入相应的库。截图如下：

至此，build成功之后运行，如果出现如下界面则表示成功！