通过例子学习LUA编程

1、通过例子学Lua正式版 阅读方法和声明请按 视图-文档结构图,来查看本文档,问文档中所有文章都转自网络,未经作者允许,不得用于商业用途前言Lua是一种完全免费的脚本语言, 可以和C/C+语言紧密结合,它的官方网站在./ 在网站上可以下载到lua的源码, 没有可执行版本, 不过不用担心, 因为lua源码可以在任何一种C/C+的编译器上编译.如果要学习Lua, 官方网站上的Reference是必备的，上面有每个命令的用法，非常详细。参考手册 作者写的Programming in Lua 2.编译如果用的VC6, 可以下载所需的project文件,地址在VSNET2

2、003可以下载这个sln文件偶用的是cygwin和linux, 打入以下命令即可,tar -zxvf lua-.tar.gzsh ./configuremake这样就OK了。为了以后使用方便，最好把bin目录加入到path里面。通过例子学习Lua(1) - Hello World把以下程序打入文件e01.lua例1:e01.lua- Hello World in Lua print("Hello World.")Lua有两种执行方式，一种是嵌入到C程序中执行，还有一种是直接从命令行方式下执行。这里为了调试方便，采用第二种方式，执行命令 lua e01.lua输出结果应该是：

3、Hello World.4.程序说明第一行 - Hello World in Lua这句是注释，其中-和C+中的/意思是一样的第二行 print("Hello World.")调用lua内部命令print，输出"Hello World."字符串到屏幕，Lua中的字符串全部是由"括起来的。这个命令是一个函数的调用，print是lua的一个函数，而"Hello World."是print的参数。5.试试看在Lua中有不少字符串的处理操作，本次的课后试试看的内容就是，找出连接两个字符串的操作，并且print出来。通过例子学习Lua

4、(2) - Lua流程控制 (转) 1. 函数的使用以下程序演示了如何在Lua中使用函数, 及局部变量例e02.lua- functions function pythagorean(a, b)   local c2 = a2 + b2   return sqrt(c2) end print(pythagorean(3,4)运行结果5程序说明在Lua中函数的定义格式为:function 函数名(参数).end与Pascal语言不同, end不需要与begin配对, 只需要在函数结束后打个end就可以了.本例函数的作用是已知直角三角形直角边, 求斜边长度. 参数a,

5、b分别表示直角边长,在函数内定义了local形变量用于存储斜边的平方. 与C语言相同, 定义在函数内的代码不会被直接执行, 只有主程序调用时才会被执行.local表示定义一个局部变量, 如果不加local刚表示c2为一个全局变量, local的作用域是在最里层的end和其配对的关键字之间, 如if . end, while . end等。全局变量的作用域是整个程序。2. 循环语句例e03.lua- Loops for i=1,5 do   print("i is now " . i) end运行结果i is now 1 i is now 2 i is now 3

6、i is now 4 i is now 5程序说明这里偶们用到了for语句for 变量 = 参数1, 参数2, 参数3 do循环体end变量将以参数3为步长, 由参数1变化到参数2例如:   for i=1,f(x) do print(i) endfor i=10,1,-1 do print(i) end这里print("i is now " . i)中，偶们用到了.，这是用来连接两个字符串的，偶在(1)的试试看中提到的，不知道你们答对了没有。虽然这里i是一个整型量，Lua在处理的时候会自动转成字符串型，不需偶们费心。3. 条件分支语句例e04.lua- Loop

7、s and conditionals for i=1,5 doprint(“i is now “ . i)    if i < 2 then           print(“small”)       elseif i < 4 then           print(“medium”)       else           print(“big”)

8、       end end运行结果i is now 1 small i is now 2 medium i is now 3 medium i is now 4 big i is now 5 big程序说明if else用法比较简单, 类似于C语言, 不过此处需要注意的是整个if只需要一个end,哪怕用了多个elseif, 也是一个end.例如  if op = "+" then    r = a + b  elseif op = "-" then    r =

9、a - b  elseif op = "*" then    r = a*b  elseif op = "/" then    r = a/b  else    error("invalid operation")  end4.试试看Lua中除了for循环以外, 还支持多种循环, 请用while.do和repeat.until改写本文中的for程序通过例子学习Lua(3) - Lua数据结构 (转) 1.简介Lua语言只有一种基本数据结

10、构, 那就是table, 所有其他数据结构如数组啦,类啦, 都可以由table实现.2.table的下标例e05.lua- Arrays myData = myData0 = “foo” myData1 = 42 - Hash tables myData“bar” = “baz” - Iterate through the - structure for key, value in myData do   print(key . “=“ . value) end输出结果0=foo 1=42 bar=baz程序说明首先定义了一个table myData=, 然后用数字作为下标赋了两个值

11、给它. 这种定义方法类似于C中的数组, 但与数组不同的是, 每个数组元素不需要为相同类型,就像本例中一个为整型, 一个为字符串.程序第二部分, 以字符串做为下标, 又向table内增加了一个元素. 这种table非常像STL里面的map. table下标可以为Lua所支持的任意基本类型, 除了nil值以外.Lua对Table占用内存的处理是自动的, 如下面这段代码  a =   a"x" = 10  b = a     - b' refers to the same table as a'  pri

12、nt(b"x") -> 10  b"x" = 20  print(a"x") -> 20  a = nil   - now only b' still refers to the table  b = nil   - now there are no references left to the tableb和a都指向相同的table, 只占用一块内存, 当执行到a = nil时, b仍然指向table,而当执行到b=nil时, 因为没有指向table的变

13、量了, 所以Lua会自动释放table所占内存3.Table的嵌套Table的使用还可以嵌套，如下例例e06.lua- Table constructor myPolygon =   color=“blue”,   thickness=2,   npoints=4;   x=0,   y=0,   x=-10, y=0,   x=-5, y=4,   x=0,   y=4 - Print the color print(myPolygon“color”) - Print it again using do

14、t - notation print(myPolygon.color) - The points are accessible - in myPolygon1 to myPolygon4 - Print the second points x - coordinate print(myPolygon2.x)程序说明首先建立一个table, 与上一例不同的是，在table的constructor里面有x=0,y=0, 这是什么意思呢？ 这其实就是一个小table, 定义在了大table之内, 小table的table名省略了.最后一行myPolygon2.x，就是大table里面小table的访

15、问方式.通过例子学习Lua(4) - 函数的调用 (转) 1. 不定参数例e07.lua- Functions can take a - variable number of - arguments. function funky_print (.)   for i=1, arg.n do       print("FuNkY: " . arg)   end end funky_print("one", "two")运行结果FuNkY: one FuNkY: two程序说明* 如果以.

16、为参数, 则表示参数的数量不定.* 参数将会自动存储到一个叫arg的table中.* arg.n中存放参数的个数. arg加下标就可以遍历所有的参数.2.以table做为参数例e08.lua- Functions with table- parameters function print_contents(t)   for k,v in t do       print(k . "=" . v)   end end print_contentsx=10, y=20运行结果x=10 y=20程序说明* print_conten

17、tsx=10, y=20这句参数没加圆括号, 因为以单个table为参数的时候, 不需要加圆括号* for k,v in t do 这个语句是对table中的所有值遍历, k中存放名称, v中存放值3.把Lua变成类似XML的数据描述语言例e09.luafunction contact(t)   - add the contact t, which is   - stored as a table, to a database endcontact   name = "Game Developer",   email = "

18、",   url = "",   quote =       There are 10 types of people     who can understand binary. contact   - some other contact 程序说明* 把function和table结合, 可以使Lua成为一种类似XML的数据描述语言* e09中contact., 是一种函数的调用方法, 不要弄混了* .是表示多行字符串的方法* 当使用C API时此种方式的优势更明显, 其中cont

19、act.部分可以另外存成一配置文件4.试试看想想看哪些地方可以用到例e09中提到的配置方法呢？通过例子学习Lua(5) - Lua与C交互入门 (转)1. 简介Lua与C/C+结合是很紧密的, Lua与C+交互是建立在Lua与C的基础上的, 所以偶先从Lua与C讲起.正如第一讲所说, 运行Lua程序或者说调用Lua主要有两种方式:* 通过命令行执行"Lua"命令* 通过Lua的C库虽然此前偶们一直用第一种方式, 但偶要告诉你, 通过Lua的C库执行才是游戏中常用的方式.2.Lua的C库Lua的C库可以做为Shared Library调用, 但一般开发游戏时会把Lua的所有源

20、程序都包含在内, 并不把Lua编译成共享库的形式. 因为Lua程序只有100多K, 而且几乎可以在任何编译器下Clean Compile. 带Lua源程序的另一个好处时, 可以随时对Lua本身进行扩充, 增加偶们所需的功能.Lua的C库提供一系列API:* 管理全局变量* 管理tables* 调用函数* 定义新函数, 这也可以完全由C实现* 垃圾收集器Garbage collector, 虽然Lua可以自动进行, 但往往不是立即执行的,所以对实时性要求比较高的程序, 会自己调用垃圾收集器* 载入并执行Lua程序, 这也可以由Lua自身实现* 任何Lua可以实现的功能, 都可以通过Lua的C A

21、PI实现, 这对于优化程序的运行速度有帮助. 经常调用的共用的Lua程序片断可以转成C程序, 以提高效率. 连Lua都是C写的还有什么C不能实现呢?3.Lua与C集成的例子例e10.c/* A simple Lua interpreter. */ #include <stdio.h> #include <lua.h> int main(int argc, char *argv)   char lineBUFSIZ;   lua_State *L = lua_open(0);   while (fgets(line, sizeof(line)

22、, stdin) != 0)       lua_dostring(L, line);   lua_close(L);   return 0; 编译Linux/Cygwin* 先编译Lua, 并把头文件放入include路径* gcc e10.c -llua -llualib -o e10VC6/VC2003* 先编译Lua, 在Option中设置头文件和库文件路径* 新建工程,在工程配置中加入附加库lua.lib和lualib.lib* 编译成exe运行结果本程序的功能是实现一个Lua解释器, 输入的每行字符都会被解释成Lua并执行.程序说明

23、* #include <lua.h> 包含lua头文件, 然后才可以使用API* lua_State *L = lua_open(0) 打开一个Lua执行器* fgets(line, sizeof(line), stdin) 从标准输入里读入一行* lua_dostring(L, line) 执行此行* lua_close(L) 关闭Lua执行器例e11.c/* Another simple Lua interpreter. */ #include <stdio.h> #include <lua.h> #include <lualib.h> in

24、t main(int argc, char *argv)   char lineBUFSIZ;   lua_State *L = lua_open(0);   lua_baselibopen(L);   lua_iolibopen(L);   lua_strlibopen(L);   lua_mathlibopen(L);   while (fgets(line, sizeof(line), stdin) != 0)       lua_dostring(L, line);   lua

25、_close(L);   return 0; 运行结果本程序的功能是实现一个Lua解释器, 输入的每行字符都会被解释成Lua并执行.与上例不同的是, 本例调用了Lua的一些标准库.程序说明* #include <lualib.h> 包含Lua的标准库* 以下这几行是用来读入Lua的一些库, 这样偶们的Lua程序就可以有更多的功能.lua_baselibopen(L);   lua_iolibopen(L);   lua_strlibopen(L);   lua_mathlibopen(L); 4.试试看把上面两个小例子在你熟悉的编译器中编译执

26、行, 并试试能否与Lua源码树一起编译通过例子学习Lua(6) - C/C+中用Lua函数(转) 1. 简介偶们这次主要说说怎么由Lua定义函数, 然后在C或者C+中调用. 这里偶们暂不涉及C+的对象问题, 只讨论调用函数的参数, 返回值和全局变量的使用.2.这里偶们在e12.lua里先定义一个简单的add(), x,y为加法的两个参数, return 直接返回相加后的结果.例e12.lua- add two numbersfunction add ( x, y )return x + yend在前一次里, 偶们说到 lua_dofile() 可以直接在C中执行lua文件. 因为偶们这个程序里

27、只定义了一个add()函数, 所以程序执行后并不直接结果, 效果相当于在C中定义了一个函数一样.Lua的函数可以有多个参数, 也可以有多个返回值, 这都是由栈(stack)实现的.需要调用一个函数时, 就把这个函数压入栈, 然后顺序压入所有参数, 然后用lua_call()调用这个函数. 函数返回后, 返回值也是存放在栈中. 这个过程和汇编执行函数调用的过程是一样的.例e13.cpp 是一个调用上面的Lua函数的例子#include <stdio.h>extern "C" / 这是个C+程序, 所以要extern "C",  / 因

28、为lua的头文件都是C格式的#include "lua.h"#include "lualib.h"#include "lauxlib.h"/* the Lua interpreter */lua_State* L;int luaadd ( int x, int y )int sum;/* the function name */lua_getglobal(L, "add");/* the first argument */lua_pushnumber(L, x);/* the second argument */l

29、ua_pushnumber(L, y);/* call the function with 2  arguments, return 1 result */lua_call(L, 2, 1);/* get the result */sum = (int)lua_tonumber(L, -1);lua_pop(L, 1);return sum;int main ( int argc, char *argv )int sum;/* initialize Lua */L = lua_open();/* load Lua base libraries */lua_baselibopen(L)

30、;/* load the script */lua_dofile(L, "e12.lua");/* call the add function */sum = luaadd( 10, 15 );/* print the result */printf( "The sum is %d", sum );/* cleanup Lua */lua_close(L);return 0;程序说明:main中过程偶们上次已经说过了, 所以这次只说说luaadd的过程* 首先用lua_getglobal()把add函数压栈* 然后用lua_pushnumber()依次把

31、x,y压栈* 然后调用lua_call(), 并且告诉程序偶们有两个参数一个返回值* 接着偶们从栈顶取回返回值, 用lua_tonumber()* 最后偶们用lua_pop()把返回值清掉运行结果:The sum is 25编译方法Linux下把程序存成e13.cppg+ e13.cpp -llua -llualib -o e13./e13VC下编译方法* 首先建立一个空的Win32 Console Application Project* 把e13.cpp加入工程中* 点project setting,然后设置link选项, 再加上lua.lib lualib.lib两个额外的库* 最后编译

32、建立好的project可以在这里下载VC Linux 3.全局变量上面偶们用到了lua_getglobal()但并没有详细讲, 这里偶们再举两个小例子来说下全局变量lua_getglobal()的作用就是把lua中全局变量的值压入栈lua_getglobal(L, "z");z = (int)lua_tonumber(L, 1);lua_pop(L, 1);假设Lua程序中定义了一个全局变量z, 这段小程序就是把z的值取出放入C的变量z中.另外Lua中还有一个对应的函数lua_setglobal(), 作用是用栈顶的值填充指定的全局变量lua_pushnumber(L, 1

33、0);lua_setglobal(L, "z");例如这段小程序就是把lua中的全局变量z设为10, 如果lua中未定义z的话, 就会自动创建一个全局变量z并设为10.4.试试看自己写个函数用C/C+来调用下试试2.通过例子学习Lua(7) - Lua中调用C/C+函数 (转) 1. 前言上次偶说到从C/C+中调用Lua的函数, 然后就有朋友问从Lua中如何调用C/C+的函数, 所以偶们这次就来说说这个问题. 首先偶们会在C+中建立一个函数, 然后告知Lua有这个函数, 最后再执行它. 另外, 由于函数不是在Lua中定义的, 所以无法确定函数的正确性, 可能在调用

34、过程中会出错, 因此偶们还会说说Lua出错处理的问题.2.Lua中调用C函数在lua中是以函数指针的形式调用函数, 并且所有的函数指针都必须满足如下此种类型:typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L);也就是说, 偶们在C+中定义函数时必须以lua_State为参数, 以int为返回值才能被Lua所调用. 但是不要忘记了, 偶们的lua_State是支持栈的, 所以通过栈可以传递无穷个参数, 大小只受内存大小限制. 而返回的int值也只是指返回值的个数真正的返回值都存储在lua_State的栈中. 偶们通常的做法是做一个wrapper, 把所有需要调

35、用的函数都wrap一下, 这样就可以调用任意的函数了. 下面这个例子是一个C+的average()函数, 它将展示如何用多个参数并返回多个值例e14.cpp#include <stdio.h>extern "C" #include "lua.h"#include "lualib.h"#include "lauxlib.h"/* the Lua interpreter */lua_State* L;static int average(lua_State *L)/* get number of argum

36、ents */int n = lua_gettop(L);double sum = 0;int i;/* loop through each argument */for (i = 1; i <= n; i+)/* total the arguments */sum += lua_tonumber(L, i);/* push the average */lua_pushnumber(L, sum / n);/* push the sum */lua_pushnumber(L, sum);/* return the number of results */return 2;int main

37、 ( int argc, char *argv )/* initialize Lua */L = lua_open();/* load Lua base libraries */lua_baselibopen(L);/* register our function */lua_register(L, "average", average);/* run the script */lua_dofile(L, "e15.lua");/* cleanup Lua */lua_close(L);return 0;例e15.lua- call a C+ funct

38、ionavg, sum = average(10, 20, 30, 40, 50)print("The average is ", avg)print("The sum is ", sum)程序说明:* lua_gettop()的作用是返回栈顶元素的序号. 由于Lua的栈是从1开始编号的,所以栈顶元素的序号也相当于栈中的元素个数. 在这里, 栈中元素的个数就是传入的参数个数.* for循环计算所有传入参数的总和. 这里用到了数值转换lua_tonumber().* 然后偶们用lua_pushnumber()把平均值和总和push到栈中.* 最后, 偶们返

39、回2, 表示有两个返回值.* 偶们虽然在C+中定义了average()函数, 但偶们的Lua程序并不知道, 所以需要在main函数中加入  /* register our function */lua_register(L, "average", average);这两行的作用就是告诉e15.lua有average()这样一个函数.* 这个程序可以存成cpp也可以存成c, 如果以.c为扩展名就不需要加extern "C"编译的方法偶们上次说过了, 方法相同.e15.lua执行的方法只能用上例中的C+中执行, 而不能用命令行方式执行.3.错误处理

40、在上例中, 偶们没有对传入的参数是否为数字进行检测, 这样做不好. 所以这里偶们再加上错误处理的片断.把这段加在for循环之内:if (!lua_isnumber(L, i) lua_pushstring(L, "Incorrect argument to 'average'");lua_error(L);这段的作用就是检测传入的是否为数字.加上这段之后, 偶们debug的时候就会简单许多. 对于结合两种语言的编程, 它们之间传递数据的正确性检测是非常重要的. 这里有别人写好的例子:VC的 Linux的 LuaPlus: 好用的Lua For C+扩展(修订

41、) LuaPlus是Lua的C+增强，也就是说，LuaPlus本身就是在Lua的源码上进行增强得来的。用它与C+进行合作，是比较好的一个选择。LuaPlus目前版本为：LuaPlus for Lua 5.01 Distribution Build 1080 (February 28, 2004)。大家可以到/ 站点下载：源码   (目标码 (我将在下面说明，如何使用LuaPlus，以及如何更方便的让LuaPlus与C+的类合作无间。1. 调用Lua脚本     / 创建Lua解释器

42、：    LuaStateOwner state;         / 执行Lua脚本：    state->DoString("print('Hello Worldn')");    / 载入Lua脚本文件并执行：    state->DoFile("

43、;C:test.lua");    / 载入编译后的Lua脚本文件并执行：    state->DoFile("C:test.luac");2. 与Lua脚本互相调用    / 为Lua脚本设置变量    state->GetGlobals().SetNumber("myvalue", 123456);   

44、0;/ 获得Lua变量的值    int myvalue = state->GetGlobal("myvalue").GetInteger();        / 调用Lua函数    LuaFunction<int> luaPrint = state->GetGlobal("print");&

45、#160;   luaPrint("Hello Worldn");        / 让Lua调用C语言函数    int add(int a, int b) return a+b;    state->GetGlobals().RegisterDirect("add", 

46、add);    state->DoString("print(add(3,4)");        / 让Lua调用C+类成员函数    class Testpublic: int add(int a, int b)return a+b;    Test test; &#

47、160;  state->GetGlobals().RegisterDirect("add", test, &Test:add);    state->DoString("print(add(3,4)");    3. 在Lua脚本中使用C+类        这个稍微有点小麻烦。不过，我包装了一个LuaPlusHelper.h的文件，它可以很轻松的完成这个工作。它的实

48、现也很简单，大家可以从源码上来获得如何用纯LuaPlus实现同样的功能。    不过，这里仍然有一个限制没有解决：不能使用虚成员函数。不过考虑到我们仅是在Lua调用一下C+函数，并不是要将C+完美的导入到Lua，这个限制完全可以接受。    另外，类成员变量不能直接在Lua中访问，可以通过类成员函数来访问（比如SetValue/GetValue之类)。 / 下面是一个简单的C+类:     class Logger  public:&#

49、160; void LOGMEMBER(const char* message)     printf("In member function: %sn", message);     Logger()     printf("Constructing(%p)n", this);   v&

50、#160;= 10;    virtual Logger()     printf("Destructing(%p)n", this);     Logger(int n)     printf(" - Constructing%d(%p)n", n, this);  

51、  Logger(Logger* logger)     printf(" - Constructing%p(%p)n", logger, this);   logger->LOGMEMBER(" Call From Constructorn");    int SetValue(int val) &#

52、160;   v = val;    int GetValue()     return v;   public:  int v;      / 导入到Lua脚本：    LuaClass<Logger>(state)   &#

53、160;   .create("Logger") / 定义构造函数 Logger:Logger()       .create<int>("Logger2")  / 定义构造函数 Logger:Logger(int)       .create<Logger*>("Logger3&qu

54、ot;) / 定义构造函数 Logger:Logger(Logger*)       .destroy("Free")  / 定义析构函数 Logger:Logger()       .destroy("_gc")  / 定义析构函数 Logger:Logger()   

55、0;   .def("lm", &Logger:LOGMEMBER)  / 定义成员函数 Logger:LOGMEMBER(const char*)       .def("SetValue", &Logger:SetValue)       .def("GetValue",

56、0;&Logger:GetValue);     / 在Lua中使用Logger类(1)：    state->DoString(        "l = Logger();"  / 调用构造函数 Logger:Logger()        &

57、quot;l:lm('Hello World 1');"  / 调用成员函数 Logger:LOGMEMBER(const char*)        "l:Free();"  / 调用析构函数 Logger:Logger()        );   &

58、#160; / 在Lua中使用Logger类(2)：    state->DoString(        "m = Logger2(10);" / 调用构造函数 Logger:Logger(int)        "m:lm('Hello World 2'

59、);"  / 调用成员函数 Logger:LOGMEMBER(const char*)        "n = Logger3(m);" / 调用构造函数 Logger:Logger(Logger*)        "n:lm('Hello World 3');&

60、quot;  / 调用成员函数 Logger:LOGMEMBER(const char*)        "m:SetValue(11);"        "print(m.GetValue();"        "m,n = nil,&#

61、160;nil;" / m,n 将由Lua的垃极回收来调用析构函数        );4. 将一组C函数归类到Lua模块     /同上面一样，我采用LuaPlusHelper.h来简化：    LuaModule(state, "mymodule")       .def("a

62、dd", add)       .def("add2", test, add);     state->DoString(        "print(mymodule.add(3,4);"        "print(my

63、module.add2(3,4);"        );5. 使用Lua的Table数据类型    / 在Lua中创建Table    LuaObject table = state->GetGlobals().CreateTable("mytable");    table.SetInteger("m", 10);