LUA脚本语言的简介

脚本语言

脚本语言是解除硬编码，防止重编译的利器，较流行的脚本语言有Python，Lua，Ruby等。

本文章主要说说Lua。

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 脚本语言存在的意义

在之前写OpenGL程序的时候，会写一个config文件配置当前程序，config文件中主要储存着程序的相关信息，在启动程序的时候，就可以解析这个config程序，找到所需要的信息。

比如解析一个json文件：

"model":{
　　"position":[1,1,1]
},
"light":{
　　"position":[2,2,2],
　　"intensity":3
}

但是这样的表达方式太过于死板，不能表达一些逻辑，比如以下的lua代码表达了角色死亡时候的逻辑：

if player:is_dead() then
    do_something()
else
    do_else()
end

更为重要的是，在修改了lua代码之后，完全不需要重新编译之前的程序代码，这也就是lua脚本语言存在的意义。

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 链接库、解释器和编译器

lua是开源的，其源代码是纯c写的，因此如果想在c项目中嵌入lua代码有以下两种方式：

1 . 把lua的源代码包含到c项目中

2. 把lua源代码编译成链接库，要使用的时候直接包含链接库和必要的头文件即可。

 

如果想要单独的执行lua文件，比如在命令行中交互式的执行lua语句，则需要生成对应的lua解释器和lua编译器。

lua解释器

编译lua源代码之后就会生成一个lua.exe文件，这个文件就是lua解释器。

解释器是一个独立的可执行程序，它能够直接执行一个 lua 源文件，比如：

- lua.exe hello.lua；也能够直接执行一个 lua 语句

- 双击运行 lua.exe 之后会打开一个命令行窗口，在窗口中输入 print "hello world"，可以看到屏幕上输出了 hello world，即 lua 解释器执行了这条语句

lua 是一门脚本语言，和许多脚本语言一样，lua 代码并不需要经过编译就可以直接运行，解释器的作用就是直接运行源代码。 

lua编译器

lua虽然是一门解释性的脚本语言，但其实 lua 代码也是可以被编译成二进制字节码的，编译 lua 代码就需要使用到 lua 编译器 luac.exe。编译后的 lua 代码文件同样可以使用 lua 解释器来执行或者嵌入到 c 程序中，只不过它不再是源代码的格式，而是二进制文件，这可应用于代码加密。

lua链接库

如果想在 c 程序中嵌入 lua 代码，则需要 lua CAPI 的支持，一种较好的方式是把lua源代码编译成链接库，主要在每次使用的时候就不需要把源代码包含进来了。

链接库分为静态链接库和动态链接库两种，在Windows下分别为lib文件和dll文件，在Linux下分别为.a文件和so(share object)文件，具体可参见这篇文章：

http://www.cnblogs.com/dongzhiquan/archive/2010/07/22/1994587.html

https://blog.csdn.net/liuweiyuxiang/article/details/81502990

 

静态链接库和动态链接库都是代码共享的方式。

静态链接库：在链接的步骤中，链接器从库文件中取得所需的代码，复制到生成的可执行文件中，可执行文件中包含了库代码的一份完整的拷贝；缺点是被多次使用旧有多份冗余拷贝。即静态库中的指令都全部被包含在最终生成的EXE文件中，在VS中生成的静态库工程中，编译成功之后，只产生一个.lib文件（该lib中包含函数代码的索引和实现，在编译的时候直接将代码加入程序中）。

　　静态链接库的好处是用户在运行的时候不要挂载动态库了，但是会导致应用程序偏大，会失去动态库的灵活性，在版本升级的时候要发布全新的应用程序。

 

动态链接库：动态链接库是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库。动态链接库提供了一种方法，使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个DLL中，该DLL包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。在VS中生成的动态库工程中，编译成功之后，产生一个.lib文件（该lib文件中包含了函数所在的DLL文件和DLL文件中函数位置的索引，函数实现由运行时加载在进程中的dll提供）和.dll文件。

　　dll文件中包含实际的函数和数据，应用程序使用lib文件链接到所需要的dll文件，dll中的函数和数据并不复制到可执行文件中，在应用程序的可执行文件中，存放的不是被调用的函数代码，而是DLL中所要调用的函数的内存地址。

 

lib是编译的时候用到的，dll是运行时用到的。

在C++中运行Lua解释器

使用lua的链接库在你的代码中运行lua解释器：

//这是lua所需的三个头文件
//当然，你需要链接到正确的lib
#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    lua_State *L = lua_open();
    luaopen_base(L); 
    luaopen_io(L);

    const char *buf = "print('hello, world!')";

    lua_dostring(buf);

    lua_close(L);

    return 0;
}

此时程序输出：hello, world!

有时可能需要执行一个文件，可以这么来做：

lua_dofile(L, "test.lua");

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lua解释器自身维护一个运行时栈，通过此运行时栈，lua解释器向主机程序传递参数，主要就可以得到一个脚本变量的值。

lua定义了一个宏可以简单的取出一个变量的值：

lua_getglobal(L,name);

我们可以使用这个宏取得一个变量的值：

lua_getglobal(L,"var");

int var = lua_tonumber(L,-1);

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假如在lua脚本中定义了这样一个函数：

function main(number)
    number = number + 1
    return number
end

在lua中，函数也是一个变量，可以这样获取一个函数：

lua_getglobal(L,"main")//函数现在在栈顶

现在，我们来调用这个函数，并传递给它正确的参数：

lua_pushnumber(L,100);//将函数压入栈顶

lua_pcall(L, 1, 1, 0); //调用函数，有一个参数，一个返回值

//返回值现在栈顶

int result = lua_tonumber(L, -1);

result 就是函数的返回值

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ref

https://blog.csdn.net/gogo0304/article/category/87452