从嵌入式 lua 读取和写入 C 结构答案

【问题标题】：Reading and writing C struct from embedded lua从嵌入式 lua 读取和写入 C 结构
【发布时间】：2010-09-14 05:50:35
【问题描述】：

我想嵌入 lua 以允许在我的 C++ 应用程序中编写脚本。特别是，我有两个结构，我想将它们作为参数传递给给定的 lua 函数。一个是只读的，另一个是读/写的。这些结构的高度简化示例如下：

struct inData
{
    int x;
    int y;
    //many other fields follow
};

struct outData
{
    int a;
    double b;
    //other fields follow
};

这两个结构都是在 C++ 代码中创建的，并且在调用 lua 函数之前和之后都会在那里处理。如何将这些结构传递给 lua 函数，以便该函数可以执行以下操作：

if(inData.x > 5) then outData.a = 1 end

并让 outData 实例在从 lua 函数返回后实际保留更改？

【问题讨论】：

标签： c++ struct lua

【解决方案1】：

无聊 + 样板 + 多语言 = SWIG。

http://www.swig.org/Doc1.3/Lua.html#Lua_nn13

【讨论】：

所以这似乎会为结构等生成包装器。我仍然不清楚将现有结构从 C 传递到 lua。在链接的示例中，结构是在 lua 函数中实例化的，这不是我想要做的。
“23.3.9 指针、引用、值和数组”部分讨论了返回由 C++ 代码创建的结构，无论是通过指针还是通过值。这满足您的要求吗？
另外stackoverflow.com/questions/884435/… 这里实际上有很多关于 SO 的 C++/Lua/SWIG 问题，可能值得您花时间阅读其中的一些。
对不起，我可能没有很好地解释自己或误解了它的工作原理。该部分 also 显示了在 lua 代码中创建的对象。我在问如何将我的 C 代码中的现有结构实例（比如说在 main 内部）传递给一个 lua 函数，然后该函数将读取和或写入这个结构实例。我不清楚如何从 C 中推送这个实例以使其在 lua 中可用。
我说的是该部分的最后一段，其中 C++ 函数分配一个结构并通过指针将其返回给 Lua。

【解决方案2】：

您还可以创建一个反映相同数据结构的 Lua 表，用于在 C 和 Lua 之间传递信息。

【讨论】：

所以你建议我将每个属性名称和值推送到 lua 的堆栈中以创建一个 lua 表，然后将它们全部拉出并在函数返回后将它们复制回结构中？如果是这样，那似乎是非常低效的。如果没有，您能否详细说明一下这个建议？
是的，这就是我的建议。至于性能，这取决于使用情况。在我看来，访问用户数据中每个结构字段的 C 回调将需要更多的总开销，而不是简单地将值复制到前面的 Lua 状态。

【解决方案3】：

您可以使用 userdata 并将 outdata* 放入其中。您可以在它们上设置自定义函数，包括元表。我不打算通过它，因为它是太多样板/胶水代码。基本上，你在堆上创建 outdata，你让轻用户数据指向它（通过一个令人难以置信的邪恶演员），然后你设置一个自定义元表并使用 __index 通过自定义函数进行数据访问。

基本上，这是可行的，但很无聊。也很危险，因为 Lua 不理解任何 C（或 C++）类型，而且你一直在处理 void*s。

【讨论】：

一条评论 - 轻用户数据 does not have individual metatable。这样做的常用方法是创建完整的用户数据，其大小为 sizeof(void*)，并包含指向原始结构的指针。完整的用户数据可以有一个自定义的元表——评论的其余部分都适用，除了关于无聊和大量样板代码的评论——根据我的经验，它比其他一些语言要好得多。
@MikKy：关于用户数据，你是对的。我停止使用 Lua 是有原因的，因为 API 和语言限制毫无意义。至于其他一些语言，我真的会不寒而栗地想象你遇到的那些涉及比 Lua 样板更繁琐的重复代码。