一种C#泛型方法在lua中表示的设计

　　在进行lua方法注册的时候, 大多数解决方案直接否定了泛型方法, 因为在lua侧难以表达出泛型, 以及lua的函数重载问题,

函数重载问题可以通过一些特殊方法解决, 而泛型问题是主要问题, 以Unity + Slua的情况来说

比如下面的类: 

        public class Foo
        {
            public static void GetTypeName(System.Type type)
            {
                Debug.Log(type.Name);
            }
            public static void GetTypeName<T>()
            {
                Debug.Log(typeof(T).Name);
            }
        }

一般只会生成  GetTypeName(System.Type type) 的注册方法.

那么泛型的方法在Lua那边该怎样注册才能让这个调用能够实现呢? 一般来说我们调用泛型方法必须在写代码的时候就确定, 像这样:

Foo.GetTypeName<int>();　　// 输出 Int32

而lua并不能这样约束, 它的调用必须还是非泛型的才可以, 这是第一个问题, 而第二个问题是lua那边怎样写? 我们希望它的写法能跟C#保持

一致, 或者相似吧, 让人看起来容易明白, 可是lua中中括号是大于小于号, 不能这样写, 想想有没有什么办法

因为在lua中是没有类型的, 类型必须来自C#, 所以只能将泛型作为非泛型方法才能使用, 如果让函数进行一次退化和封装, 像下面这样

-- 先将C# 的typeof注册成全局函数, 注册System.Int32命名为int
local Foo = {}
Foo.GetTypeName = function(type)
    return function()
        print(type.Name)
    end
end

Foo.GetTypeName(typeof(int))();　　-- lua

Foo.GetTypeName<typeof(int)>();　　// C#

这样写的话, 除了尖括号, 基本就能两边一致了对吧, 运行结果也是一样的

/*至于怎样注册typeof(int)*/

// 在LuaState的Init中注册个全局函数
[MonoPInvokeCallbackAttribute(typeof(LuaCSFunction))]
internal static int getType(IntPtr L)
{
　　System.Type type = null;
　　LuaObject.checkType(L, 1, out type);
　　LuaObject.pushObject(L, type);
　　return 1;
}

// 在LuaState的Init中自己注册咯
LuaDLL.lua_pushcfunction(L, getType);
LuaDLL.lua_setglobal(L, "typeof");

// CustomExport.OnAddCustomClass 中添加类型别名
add(typeof(System.Int32), "int");    // int

 只是这里lua的函数没有进行C#那边的调用啊, 下一步就来看看有没有什么办法来实现调用.

如果通过自动注册的话, Foo应该是一个已经注册的类型.

[SLua.CustomLuaClass]
public class Foo

并且有元表, 元表里面有非泛型的GetTypeName方法了. 现在先不要去动元表, 

直接注册这个到Table里面, 因为如果Table里面有值的话, 就不会去查询元表了

import "Foo";
Foo.GetTypeName(typeof(int));　　// 输出 Int32

rawset(Foo, "GetTypeName", function(type)
    return function()
        local mt = getmetatable(Foo)
        local func = rawget(mt,"GetTypeName");
        func(type)
    end
end)

Foo.GetTypeName(typeof(int))();　　// 输出 Int32 -- 注意返回了function然后再次调用

 这个方法比较流氓, 因为直接默认了有非泛型函数, 并且覆盖了元表的非泛型方法, 不可取的.

要继续的话, 首先来看看一个泛型方法怎样通过Type方法进行调用的:

        var methods = typeof(Foo).GetMethods(BindingFlags.Public | BindingFlags.Static | BindingFlags.InvokeMethod);
        foreach(var method in methods)
        {
            if(method.IsGenericMethod)
            {
                var paramters = method.GetParameters();
                if(paramters == null || paramters.Length == 0)
                {
                    var genericMethod = method.MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(int) });
                    if(genericMethod != null)
                    {
                        genericMethod.Invoke(null, null);　　// 输出 Int32
　　　　　　　　　　　　　　break;
                    }
                }
            }
        }

当然是反射啦, 这样就能让泛型方法退化为非泛型了, 虽然是一个缓慢的反射, 不过时间基本只花费在Invoke上, 问题还不大.

剩下的问题是重载了, 有非泛型和泛型的两个同名函数, 为了测试我先删除掉非泛型,

[SLua.CustomLuaClass]
public class Foo
{
    //public static void GetTypeName(System.Type type)
    //{
    //    Debug.Log(type.Name);
    //}
    public static void GetTypeName<T>()
    {
        Debug.Log(typeof(T).Name);
    }
}

生成的lua注册代码也要修改一下

            System.Type a1;
            checkType(l,1,out a1);
            Foo.GetTypeName(a1);     // 它完了
            pushValue(l,true);

改成

            System.Type a1;
            checkType(l,1,out a1);
            var methods = typeof(Foo).GetMethods(System.Reflection. BindingFlags.Public
                | System.Reflection.BindingFlags.Static
                | System.Reflection.BindingFlags.InvokeMethod);
            foreach(var method in methods)
            {
                if(method.IsGenericMethod)
                {
                    var paramters = method.GetParameters();
                    if(paramters == null || paramters.Length == 0)
                    {
                        var genericMethod = method.MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(int) });
                        if(genericMethod != null)
                        {
                            genericMethod.Invoke(null, null);
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
            pushValue(l,true);

试试运行一下看看, 输出 Int32 看来没有问题, 问题是在Lua那边还是需要手动封装了一遍:

rawset(Foo, "GetTypeName", function(type)
    local mt = getmetatable(Foo)
    local func = rawget(mt,"GetTypeName");
    func(type)
end)
-- 问题是, 不进行一次rawset无法得到泛型写法
Foo.GetTypeName(typeof(int));　　// 输出 Int32 -- Table方法

 到这里, 基本就可以得出结论了, 

一. 在lua中可以通过封装(闭包)的方式接近C#的泛型的写法, 差别只是一个中括号和小括号

Foo.GetTypeName(typeof(int))();　　-- lua
Foo.GetTypeName<typeof(int)>();　　// C#

然而过程异常复杂, 比如上述代码中的rawset过程需要在C#的注册代码中进行实现, 而在调用的地方需要通过反射, 并且在lua侧需要解决函数重载的问题, 

上面的例子直接做了覆盖. 就无法正常访问非泛型方法函数了.

二. 既然泛型方法可以退化为非泛型, 那么可以直接检测有没有同名的且同参数的非泛型函数, 如果没有就把泛型方法的非泛型版添加到注册函数中即可.