免责声明： 不是真正的答案，因为我没有找到覆盖 SWIG 的参数检查的方法，所以我可以自己处理可变参数。这可以通过结合我下面展示的方法和this answer来解决。
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纯 C 封装
我准备了一个示例，如何使用 libffi (documentation) 将对可变 Lua 函数的调用转换为可变 C 函数。
目前该代码仅处理 int（需要 Lua 5.3）、double 和 const char * 参数。它也可以简单地扩展到更多类型。请记住，这种方法非常不安全。使用不受支持的格式将导致分段错误（格式字符串未选中）。例如针对 Lua 5.2 进行编译并尝试像这样使用整数格式
printf("Hello World! %d %d %d\n", 1, 5, 7)
会导致
Hello World! 0 0 0
如果你很幸运并且它不会对你产生段错误，但是在像 valgrind 这样的内存调试器中运行程序会发现你正在做一些令人讨厌的事情。
// clang -Wall -Wextra -Wpedantic -std=c99 -g -I/usr/include/lua5.3 test.c -llua5.3 -lffi
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>
#include <ffi.h>
static int l_printf(lua_State *L) {
typedef union {
int integer;
double number;
const char *string;
} variant;
int argc = lua_gettop(L);
variant *argv = malloc(argc * sizeof(variant));
ffi_cif cif;
ffi_type **types = malloc(argc * sizeof(ffi_type *));
void **values = malloc(argc * sizeof(void *));
for (int i = 0; i < argc; ++i) {
int j = i + 1;
switch (lua_type(L, j)) {
case LUA_TNUMBER:
#if LUA_VERSION_NUM >= 503
if (lua_isinteger(L, j)) {
types[i] = &ffi_type_sint;
argv[i].integer = lua_tointeger(L, j);
values[i] = &argv[i].integer;
} else
#endif
{
types[i] = &ffi_type_double;
argv[i].number = lua_tonumber(L, j);
values[i] = &argv[i].number;
}
break;
case LUA_TSTRING:
types[i] = &ffi_type_pointer;
argv[i].string = lua_tostring(L, j);
values[i] = &argv[i].string;
break;
default:
puts("Unhandled argment type");
abort();
break;
}
}
// If preparing the FFI call fails we simply push -1 to indicate
// that printf failed
int result = -1;
if (ffi_prep_cif(&cif, FFI_DEFAULT_ABI, argc, &ffi_type_sint, types) ==
FFI_OK) {
ffi_call(&cif, (void (*)())printf, &result, values);
}
free(values);
free(types);
free(argv);
lua_pushinteger(L, result);
return 1;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <script.lua>\n", argv[0]);
return 1;
}
lua_State *L = luaL_newstate();
luaL_openlibs(L);
lua_pushcfunction(L, l_printf);
lua_setglobal(L, "printf");
if (luaL_dofile(L, argv[1]) != 0) {
fprintf(stderr, "lua: %s\n", lua_tostring(L, -1));
lua_close(L);
return 1;
}
lua_close(L);
}
针对 Lua 5.3 进行编译，我们可以运行以下示例：
print(printf("Hello World! %d %d %d\n", 1, 5, 7) .. " bytes written")
print(printf("Hello %d %f World! %s\n", 1, 3.14, "ABC") .. " bytes written")
输出：
Hello World! 1 5 7
19 bytes written
Hello 1 3.140000 World! ABC
28 bytes written
在 SWIG 中的尝试
我想出了一个可在 SWIG 中使用的变体，但假设所有参数都可以转换为 string。这里我简单地声明printf 是一个接受十个string 类型参数的函数（如果需要更多，只需增加数量即可）。
%varargs(10, const char * = NULL) printf;
int printf(const char *fmt, ...);
这将使用 10 个字符串调用 printf 函数，这些字符串默认为空 (NULL)。因此我写了一个action，它将每个参数转换为其正确的类型（int、double、string）。因为 SWIG 参数检查器已经在每个参数上调用 lua_tostring，所以无论实际参数类型是什么，对 lua_type 的调用总是会导致 LUA_TSTRING。这就是我使用lua_tointegerx 和lua_tonumberx 将字符串转换回原始类型的原因。结合基于后续转换的极其低效的失败，这为我们提供了一个类似于上面介绍的普通 C 包装器的包装器。
%module printf
%{
#include <ffi.h>
%}
%feature("action") printf {
typedef union {
int integer;
double number;
const char *string;
} variant;
int argc = lua_gettop(L);
variant *argv = malloc(argc * sizeof(variant));
ffi_cif cif;
ffi_type **types = malloc(argc * sizeof(ffi_type *));
void **values = malloc(argc * sizeof(void *));
for (int i = 0; i < argc; ++i) {
int j = i + 1;
int flag = 0;
types[i] = &ffi_type_sint;
argv[i].integer = lua_tointegerx(L, j, &flag);
values[i] = &argv[i].integer;
if (flag) { continue; }
types[i] = &ffi_type_double;
argv[i].number = lua_tonumberx(L, j, &flag);
values[i] = &argv[i].number;
if (flag) { continue; }
types[i] = &ffi_type_pointer;
argv[i].string = lua_tostring(L, j);
values[i] = &argv[i].string;
if (argv[i].string) { continue; }
puts("Unhandled argment type");
abort();
break;
}
// If preparing the FFI call fails we simply push -1 to indicate
// that printf failed
result = -1;
if (ffi_prep_cif(&cif, FFI_DEFAULT_ABI, argc, &ffi_type_sint, types) ==
FFI_OK) {
ffi_call(&cif, (void (*)())printf, &result, values);
}
free(values);
free(types);
free(argv);
};
%varargs(10, const char * = NULL) printf;
int printf(const char *fmt, ...);
swig -lua test.i
clang -Wall -Wextra -Wpedantic -std=c99 -I/usr/include/lua5.3 -fPIC -shared test_wrap.c -o printf.so -llua5.3 -lffi
local printf = require"printf"
printf.printf("Hello %d %f %s World!\n", 1, 3.14, "ABC")
Hello 1 3.140000 ABC World!
结束语
最后一点，这是在 Lua 中格式化字符串的一种非常低效的方法。除了printf 系列函数，我不知道 C 中的任何可变参数函数，即它们都执行字符串格式化。这在 Lua 中使用string.format 和类似的函数调用会更有效地完成
do_something("Hello %d %f %s World!\n", 1, 3.14, "ABC")
应该避免使用稍微冗长但更健壮的方式
do_something(string.format("Hello %d %f %s World!\n", 1, 3.14, "ABC"))