《Programming in Lua 3》读书笔记(二十二)

日期：2014.8.6

PartⅣ The C API

26 Extending Your Application

     使用Lua很重要的一点是用来做配置语言。配合主语言做一些功能的配置。

 

26.1 The Basics

     有的时候程序需要配置一些功能信息，很多时候可能有许多别的方法比用lua做配置要更简单：如使用环境变量或者读取文件，读取文件涉及到文件的解析。如果使用Lua进行配置的话，相当于用lua文件替代了要读取的如csv、txt文件等。

     使用Lua进行配置的时候，就需要使用Lua API去控制Lua来解析文件了，然后从Lua的全局变量中得到要配置的值。Load函数承担了加载文件的功能，函数调用luaL_loadfile从给定名字的文件中读取语句快，然后调用lua_pcall来运行语句快。假如遇到了错误(例如：配置文件中的语法错误)，此时函数将错误信息push至栈中然后返回一个非零的错误代码；此时我们的程序使用lua_tostring 带参数index -1 从栈顶得到信息。

e.g.

lua_tostring(L,-1)     --从栈顶得到信息

     加载完文件之后，就需要从Lua的全局变量中得到变量值了。此时调用lua_getglobal得到需要的值，参数为全局变量的名字。每一次调用都会将找到的全局变量值push值栈中，然后相应的主程序就从栈中得到相应的值。然后使用lua_is* 来确定值的类型，然后调用lua_to* 得到相应类型的值。

     使用Lua做配置的好处就是，Lua帮你做了所有的语法检测处理，(配置文件中甚至可以有注释？)；用户可以用Lua来做更为复杂的配置处理，如配置文件可以提示用户一些信息，或者检测某个环境变量来选择合适的值：

e.g.
--configuration file
if getenv("DISPLAY") == ":0.0" then
     width = 300;height = 300
else
     width = 200;height = 200

     另外一个原因便是：现在来看很容易使用Lua给程序添加新的配置信息，这个特性使得程序更为灵活。

 

26.2 Table Manipulation

     假设一个这样的场景：需要配置窗口的背景颜色。此时需要有三个值：RGB值。通常在C中，每个值的范围是[0,255],而Lua中，因为所有的number都是实数，所以使用的是[0,1]这个范围。

     通常为每一个值声明一个变量会带来很多麻烦，如：假如程序需要多种配置，如前景色、按钮颜色等等，那这样会需要很多的变量；而且这种方法不适合用预定义颜色，或者说默认值。此时，Lua中的table就适合做这样的配置工作了：

e.g.
background = {r = 0.30,g = 0.10,b = 0}

     使用table将会给脚本带来非常大的便利性；此时也可以方便的使用一些预定值了，如：

e.g.
BLUE = { r = 0, g = 0, b = 1.0}
background = BLUE

     而C代码中要获得这些值，可以如下来实现：

e.g.
lua_getglobal(L,"background")
if (! lua_istable(L,-1))
     error(L,"'background' is not a table");
red = getcolorfield(L,"r");
green = getcolorfield(L,"g");
blue = getcolorfield(L,"b");

#define MAX_COLOR     255
int getcolorfield(lua_State *L,const char* key)
{
      int result;
     //key 推出，而把相应的value推进栈
    lua_pushstring(L,key);
      lua_gettable(L,-2);
     //前面两段可以用 lua_getfield(L,-1,key);来替代
     if(!lua_isnumber(L,-1))
          error(L,"invalid component in background color");
     result = (int)(lua_tonumber(L,-1)) * MAX_COLOR);
     lua_pop(L,1);
     return result;
}

 

26.3 Calling Lua Function

     配置文件可以定义函数给程序调用，这是Lua的一大强势所在。

     API调用一个函数是比较简单的：首先，将要调用的函数push至栈中；接着将要调用的参数push至栈中；然后可以使用lua_pcall 函数执行实际的函数调用；最后从栈中得到调用的结果。

     lua_pcall 的第二个参数表示的是传递参数的数量和返回结果的数量；第四个参数指的是错误处理函数，0表示没有错误处理函数，其余的值表示函数在栈中的位置index，因此这些函数首先应该push至栈中的；Lua将会根据实际的函数的运算结果来调整参数和返回的数量，如果需要将会push ni或者抛弃额外的值。在将结果push之前，lua_pcall 将会从栈中移除掉函数和函数的参数。当函数返回了多个结果，第一个结果将首先被push。

     如果在lua_pcall运行过程中遇到了任何的错误，lua_pcall将会返回一个错误代码；不仅如此，还会将错误信息push至stack中(并且仍然会推出函数和函数的参数)。在push错误信息之前，如果有错误处理函数，lua_pcall还是会首先执行错误处理函数的。

     而普通的错误情况下，lua_pcall 返回的是 LUA_ERRUN.有两类错误将会返回不同的错误代码：第一种情况是内存配置错误，将会返回LUA_ERRMEM;第二种情况是当lua正在运行错误处理函数本身的时候，因为此时肯定不会再调用错误函数了，所以此时将会立即返回错误代码LUA_ERROR.在lua5.2中还定义了第三种情况，当finalizer(解释器？) 抛出错误的时候，此时将会返回LUA_ERRGCMM(error in a GC metamethod)。这个代码表明错误不与调用函数本身有关。

 

26.4 A Generic Call Function

     这里，将会建立一个wrapper(包装器？)用来调用lua函数，使用了C中的vararg(可变参数？) 特性。假如称我们的包装器为call_va,参数为：1、要被调用的函数的名字；2、一个表示参数和返回值结果的字符串；3、参数列表；4、存储返回值结果的指针列表。使用API来处理所有的操作：

e.g.
call_va(L,"f","dd>d",x,y,&z);

     字符串"dd>d"表示“两个类型为double的参数，一个类型为double的返回值”，这里用"d"表示"double","i"表示"integer","s"表示"string"。用">"做分隔符。而如果函数没有返回值，那么">"是可选的。