在C++中使用Lua(三)

例六，使用C++包装类

    尽管用Lua的C API已经可以方便地写出与Lua交互的程序了，不过对于用惯C++的人来说还是更愿意用C++的方式来解决问题。于是开源社区就出现了不少Lua C API的C++的wrap，比如：LuaBind,LuaPlus,toLua
    这里介绍的是LuaBind库，下载
    它在Windows下貌似只能支持MSVC和ICC，好在Lua可以支持动态库的载入，所以用VC+LuaBind写Lua库，再用C++Builder调用也是个好主意。
    在VC使用LuaBind的方法是把LuaBind的src目录下的cpp文件加入工程（当然也可以先编译成静态库），加入Lua库，设置LuaBind,Lua和Boost的头文件路径。

头文件:

//Lua头文件
extern "C"
{
#include
#include
#include
}
//LuaBind头文件
#include

在C++中调用Lua函数

调用Lua函数那是最简单不过的事情了，用LuaBind的call_function()模板函数就可以了：

int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = luaL_newstate();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 定义一个叫add的Lua函数
luaL_dostring(
myLuaState,
"function add(first, second)"
" return first + second"
"end"
);
//调用add函数
cout <"Result: "
>(myLuaState, "add", 2, 3)
<
lua_close(myLuaState);
}

在本例中我们先使用Lua C API产生一个Lua线程环境，然后调用luabind::open()让LuaBind关联这个线程环境，在使用LuaBind之前这步是必须做的，它要在Lua环境中注册一些LuaBind专用的数据。
在执行完Lua代码之后，我们使用luabind::call_function调用了Lua里的add函数，返回值是int。

在Lua代码中调用C++函数

从前面的文章里我们知道在Lua调用C函数需要经常操作栈，而LuaBind帮我们做了这些工作，下面的例子把print_hello函数送给Lua脚本调用：

void print_hello(int number) {
cout <"hello world " << number <
}
int main(
// 建立新的Lua环境
lua_State *myLuaState = lua_open();
// 让LuaBind“认识”这个Lua环境
luabind::open(myLuaState);
// 添加print_hello函数到Lua环境中
luabind::module(myLuaState) [
luabind::def("print_hello", print_hello)
];
// 现在Lua中可以调用print_hello了
luaL_dostring(
myLuaState,
"print_hello(123)"
);
lua_close(myLuaState);
}

向Lua环境加入函数或其它东东的方法是：

  luabind::module(lua_State* L, char const* name = 0) [
    ...
  ];

    其中module函数中的第二个指定要加入的东东所处的名空间（其实就是table），如果为0，则处于全局域之下。
    在中括号里的luabind::def把print_hello函数提供给Lua环境，第一个参数是Lua中使用的函数名。
    如果要定义多个函数，可以使用逗号分隔。

在Lua代码中使用C++类

如果我们直接使用Lua C API向Lua脚本注册一个C++类，一般是使用userdata+metatable的方法，就象我们在例五中做的一样。这样做尽管难度不大，却非常繁琐而且不方便维护。
使用LuaBind我们就可以更方便地向Lua脚本注册C++类了，例：

class NumberPrinter {
public:
NumberPrinter(int number) :
m_number(number) {}
void print() {
cout << m_number <
}
private:
int m_number;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出NumberPrinter类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_("NumberPrinter")
.def(luabind::constructor<int>())
.def("print", &NumberPrinter::print)
];
// 现在Lua中可以使用NumberPinter类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"Print2000 = NumberPrinter(2000)"
"Print2000:print()"
);
lua_close(myLuaState);
}

为了注册一个类,LuaBind提供了class_类。它有一个重载过的成员函数 def() 。这个函数被用来注册类的成员函数、操作符、构造器、枚举和属性。
它将返回this指针，这样我们就可以方便地直接注册更多的成员。

属性

LuaBind 也可以导出类成员变量：

template<typename T>
struct Point {
Point(T X, T Y) :
X(X), Y(Y) {}
T X, Y;
};
template<typename T>
struct Box {
Box(Point UpperLeft, Point LowerRight) :
UpperLeft(UpperLeft), LowerRight(LowerRight) {}
Point UpperLeft, LowerRight;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 使用LuaBind导出Point类和Box类
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_float> >("Point")
.def(luabind::constructor<float, float>())
.def_readwrite("X", &Point<float>::X)
.def_readwrite("Y", &Point<float>::Y),
luabind::class_float> >("Box")
.def(luabind::constructorfloat>, Point<float> >())
.def_readwrite("UpperLeft", &Box<float>::UpperLeft)
.def_readwrite("LowerRight", &Box<float>::LowerRight)
];
// 现在Lua中可以使用为些类了
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyBox = Box(Point(10, 20), Point(30, 40))"
"MyBox.UpperLeft.X = MyBox.LowerRight.Y"
);
lua_close(myLuaState);
}

本例中使用def_readwrite定义类成员，我们也可以用def_readonly把类成员定义成只读。

LuaBind还可以把C++类导出成支持getter和setter的属性的Lua类：

struct ResourceManager {
ResourceManager() :
m_ResourceCount(0) {}
void loadResource(const string &sFilename) {
++m_ResourceCount;
}
size_t getResourceCount() const {
return m_ResourceCount;
}
size_t m_ResourceCount;
};
int main() {
lua_State *myLuaState = lua_open();
luabind::open(myLuaState);
// 导出类，在Lua中调用ResourceCount属性会调用C++中的ResourceManager::getResourceCount
// 属性定义有点象C++Builder里的__property定义，呵呵
luabind::module(myLuaState) [
luabind::class_("ResourceManager")
.def("loadResource", &ResourceManager::loadResource)
.property("ResourceCount", &ResourceManager::getResourceCount)
];
try {
ResourceManager MyResourceManager;
// 把MyResourceManager定义成Lua的全局变量
luabind::globals(myLuaState)["MyResourceManager"] = &MyResourceManager;
// 调用
luaL_dostring(
myLuaState,
"MyResourceManager:loadResource(\"abc.res\")"
"MyResourceManager:loadResource(\"xyz.res\")"
""
"ResourceCount = MyResourceManager.ResourceCount"
);
// 读出全局变量
size_t ResourceCount = luabind::object_cast<size_t>(
luabind::globals(myLuaState)["ResourceCount"]
);
cout << ResourceCount <
}
catch(const std::exception &TheError) {
cerr << TheError.what() <
}
lua_close(myLuaState);
}

wwm