C++与lua联合编程
一、环境配置
首先下载lua源码。
将main函数改名后编译。
目前我的工作目录是工程文件所在目录，src存放了lua的源码。
修改dll输出路径。
指定导出宏生成.lib文件
生成 .lib 文件需要导出宏，这是为了确保在编译和链接过程中正确处理导入和导出的符号。具体来说，导出宏（export macro）用于标记哪些函数、变量或类应当从 DLL 中导出，使其可以在 DLL 外部被访问。
修改lib的输出路径。
二、lua基本语法
1.第一个lua和C++程序
2.基本数据类型和变量
- 全局变量
类型+变量名
- 本地变量(尽量用本地变量，保证及时的垃圾回收)
Lua基本数据类型：
2.1 Nil
在 Lua 中，nil 是一种特殊的数据类型，用于表示“无值”或“空值”。它的主要用途有以下几个方面：
- 表示变量没有值：
nil用于区分变量是否有值。例如，如果一个变量被赋值为nil，这意味着该变量目前没有任何值。 - 删除表中的元素：在 Lua 中，将表（table）中的元素赋值为
nil，可以删除该元素。 - 全局变量和垃圾回收：将全局变量设置为
nil可以将其标记为可回收，从而允许垃圾回收器释放相关的内存。
local a = nil
print(type(a)) -- 输出：nil
这段代码展示了如何将一个局部变量 a 设为 nil，然后通过 type 函数检查其类型。type(a) 会返回 nil，表示变量 a 目前没有值。
2.2 Booleans
在 Lua 中，boolean 类型有两个值：true 和 false。它们通常用于条件判断和控制流（如 if 语句、循环等）。
在 Lua 中，只有 false 和 nil 会被视为假（false），其他所有值，包括数值 0，都被视为真（true）。这与一些其他编程语言（如 C/C++）中的行为不同，在那些语言中，0 通常被视为假。
2.3 Numbers
Lua 中没有整数，都是用浮点数运算：
在 Lua 5.3 之前，Lua 语言只使用浮点数来表示所有的数字，这意味着即使你写的是一个整数，内部也是用浮点数来存储和运算的。这种浮点数对应于 C 语言中的
double类型。新版 Lua 中有基于 64 位的整型：
从 Lua 5.3 开始，Lua 引入了整数类型（
integer），这是一个 64 位的整数。这一变化使得 Lua 可以更高效地处理整数运算，同时也保留了对浮点数的支持。现在，Lua 支持两种数字类型：整数和浮点数。tonumber转换格式：tonumber是 Lua 内置的一个函数，用于将字符串或其他类型的值转换为数字。这个函数在需要将其他数据类型转换为数字时非常有用。
2.4 String(最常用)
1.tostring 转换格式：tostring 函数可以将其他数据类型转换为字符串。
2.多行字符串赋值：使用 [[ 和 ]] 可以定义多行字符串，这在需要处理大段文本时非常有用。
3.转义字符：Lua 中的字符串可以使用与 C 语言相同的转义字符。例如，\n 表示换行，\" 表示双引号。
4.字符串拼接：Lua 使用 .. 运算符进行字符串拼接。
3. 字符串处理
在Lua中，字符串处理是一个非常常见的任务，Lua提供了一些内置函数来处理字符串。
3.1 错误处理
3.2 字符串长度:string.len
string.len 函数用于获取字符串的长度。
加载string库
在 Lua 5.2 及以后的版本中，luaL_openlibs 函数会自动打开所有标准库。
3.3 字符串子串 :string.sub
string.sub 函数用于从字符串中提取子串。参数包括字符串、起始位置和结束位置。
3.4 字符串查找: string.find
string.find 函数用于在字符串中查找子串，返回子串的起始和结束位置。它支持正则表达式。
3.5字符串替换: string.gsub
string.gsub 函数用于在字符串中替换子串。它支持正则表达式。
4.控制结构语句
4.1 if条件语句
条件语句结构：
if 条件 then
-- then-part
elseif 其他条件 then
-- elseif-part
else
-- else-part
end
在条件语句中，可以使用逻辑操作符来构建更复杂的条件表达式。常见的逻辑操作符包括：
<：小于>：大于<=：小于等于>=：大于等于~=：不等于==：等于
4.2 while 循环语句
while 循环语句用于在条件为真时重复执行某段代码。当条件变为假时，循环结束。while 循环的基本结构如下：
while 条件 do
-- 循环体
end
在循环中，可以使用 break 语句提前退出循环。
在 Lua 中，not 操作符用于取反一个条件表达式。在使用 not 操作符时，注意加上括号以确保逻辑的正确性。
4.3 repeat循环语句
repeat...until 循环类似于 while 循环，但它至少会执行一次循环体，然后再检查条件是否为真。如果条件为假，循环体会继续执行，直到条件为真时退出循环。
repeat
-- 循环体
until 条件
4.4 for循环语句
Lua 提供了两种类型的 for 循环：数值循环和泛型循环。
数值循环用于遍历一段数值范围，具有固定的步长。
for var = from, to, step do
-- 循环体
end
泛型循环用于遍历集合，如表（数组）或字典。Lua 提供了 pairs 和 ipairs 函数来支持泛型循环。
pairs遍历表的所有键值对，适用于字典。
ipairs以整数顺序遍历表的元素，适用于数组。
5.表和函数
5.1表的大小
table.getn(t) 函数用于获取表 t 的大小，但在 Lua 5.1 之后的版本中，建议使用 # 操作符。
在 Lua 中，# 操作符（长度运算符）只能用于顺序整数键的表（即数组），而不能用于键为字符串或非连续整数的表（即字典）。
5.2 插入元素
table.insert(t, pos, value) 函数用于在表 t 中插入一个元素。如果没有指定 pos，则默认在表的末尾插入。
字典的元素插入和删除
5.3 删除元素
table.remove(t, [pos]) 函数用于从表 t 中删除一个元素。如果没有指定 pos，则默认删除表的最后一个元素。函数返回被删除的元素。
5.4 二维数组
5.5 函数
function func_name(arguments-list)
-- statements-list
end
Lua 函数可以接受普通参数和可变参数。
普通参数
可变参数
返回值
使用变量定义函数
三、Lua调用C++
1.原理
Lua 调用 C++ 函数的基本原理是将 C++ 函数注册到 Lua 虚拟机中，使其可以在 Lua 脚本中像普通 Lua 函数一样调用。这涉及以下几个步骤：
- 定义C++函数：首先，我们定义一个C++函数，例如
add或greet。这些函数的参数类型都是lua_State*，并且返回值类型是int。 - 获取参数：使用
lua_tonumber或lua_tostring等函数从Lua栈中获取参数。 - 执行逻辑：在C++函数中执行所需的逻辑操作。
- 返回结果：将结果压入Lua栈，并返回结果数量。
- 注册函数：使用
lua_register将C++函数注册为Lua全局函数。 - 调用函数：在Lua脚本中，直接调用注册的C++函数
返回值数量：函数最后返回一个整数，表示压入Lua栈的返回值数量。
2.传递参数类型
Lua 和 C++ 之间可以传递多种类型的参数，包括数字、字符串、布尔值和用户自定义类型（如指针或结构体）。
lua_gettop(lua_State* L)：返回堆栈中元素的数量，即传递给函数的参数数量。lua_isnumber(lua_State* L, int index)：检查堆栈中的值是否是数字。lua_tonumber(lua_State* L, int index)：将堆栈中的值转换为数字。lua_isstring(lua_State* L, int index)：检查堆栈中的值是否是字符串。lua_tostring(lua_State* L, int index)：将堆栈中的值转换为字符串。lua_pushnumber(lua_State* L, lua_Number n)：将一个数字压入堆栈。lua_pushstring(lua_State* L, const char* s)：将一个字符串压入堆栈。
在 Lua 中，参数的位置是从 1 开始索引的。第一个参数的位置是 1，第二个参数的位置是 2，以此类推。通过在 C++ 函数中使用 lua_tonumber 或 lua_tostring 等函数，并传入相应的索引，可以获取相应的参数值。
2.1 传递普通参数
2.2 传递数组参数
lua_gettable 使用栈顶的索引（即 i）从表中获取对应的值，并将该值压入栈顶。例如，如果 i 为 1，获取数组中第一个元素，并将该元素压入栈顶。
在Lua中，所有的操作都是通过堆栈完成的。当你希望从表中获取某个元素时，首先需要将该元素的索引（下标）压入堆栈。
lua_pushnumber(L, i); // 将索引 i 压入栈顶
这行代码将当前的索引 i 压入堆栈。lua_pushnumber 函数将一个数字压入堆栈。
在将索引压入堆栈之后，使用 lua_gettable 函数来获取表中的值。lua_gettable 会使用栈顶的值作为索引，从给定位置的表中获取相应的值，并将该值压入栈顶。
lua_gettable(L, 1); // 从索引为 1 的表中获取值（根据栈顶的索引 i）
在处理完当前元素后，需要将栈顶的值弹出，以便在下一次迭代时堆栈状态保持一致。
lua_pop(L, 1); // 弹出栈顶的值
2.3 传递表
2.4 参数类型检查
3.获取返回值类型
C++ 函数可以返回各种类型的值给 Lua 脚本，包括数字、字符串、布尔值和结构体对象。Lua 脚本可以通过 Lua API 获取这些返回值并使用它们。
四、C++调用Lua
1.C++给Lua传递变量并访问Lua的全局变量
2.C++给Lua传递表并访问Lua的表
3.C++调用Lua的函数
4.错误显示和堆栈清理
5.C++调用Lua的函数并传递参数
6.C++调用Lua函数并获取返回的表
为 1 的表中获取值（根据栈顶的索引 i）
在处理完当前元素后，需要将栈顶的值弹出，以便在下一次迭代时堆栈状态保持一致。
lua_pop(L, 1); // 弹出栈顶的值
2.3 传递表
2.4 参数类型检查
3.获取返回值类型
C++ 函数可以返回各种类型的值给 Lua 脚本，包括数字、字符串、布尔值和结构体对象。Lua 脚本可以通过 Lua API 获取这些返回值并使用它们。
