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LUA整合进MFC代码 - LaoKa - 51CTO技术博客  

2012-02-03 14:40:34|  分类: C/C++ |  标签: |举报 |字号 订阅

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LUA整合进MFC代码
2009-11-23 16:36:51
标签:MFC LUA
这几天研究了一下lua,主要关注的是lua和vc之间的整合,把代码都写好放在VC宿主程序里,然后在lua里调用宿主程序的这些代码(或者叫接口、组件,随便你怎么叫),希望能用脚本来控制主程序的行为。这实际上也是一种把业务分离,用脚本控制的架构,可能有些人把这种脚本叫做业务引擎,工作流等。
为什么选择lua?
因为它是一个能和C/C++结合得很紧的脚本语言,而我们的程序是用VC++ 写的;另外一点是因为它的名气,连WOW都用lua来提供API让玩家修改其游戏行为,那我是找不到什么理由拒绝它了。
Lua是什么?在哪里获取LUA?
详细的不说了,在网上一搜大把,只说一下它的官网吧:www.lua.org,在这里可以查到lua的应用,lua发布的版本,我用的是5.1.4,下载的是源代码的版本。
LUA和VC MFC的整合?
1、 包含LUA:要使用LUA,当然要先把它包含进我们的工程里,可以有lib/dll方式、也可以用静态lib方式,当然也可以把整个lua的代码放进我们的工程,然后编译,因为lua只有几百K,很小。。。包含整个代码的方法我说一下:
a) 在VC MFC新建一个工程(例如Dialog base工程)
b) 去到工程里的文件tab页,新建一个文件夹,然后把所有lua里的.c、.h文件包含进来,注意有几个不用包含,lua.c、wmain.c、luac.c,包含进来之后,选中这个文件夹下面的所有.c文件,然后右键选setting,选择Not using precompiler file,
在VS2008中,右键.CPP文件,
--->属性---->C\C++----->预编译头----->创建/使用预编译头----->选择 :不使用预编译头
 
这步做完就马上编译一下,应该是没问题的了!
c) 还有动态库和静态lib两种方式把lua包含进工程里的,自己可以尝试一下。
2、 在某个地方(我是在MFCLua1Dlg.cpp文件开始处)包含lua的头文件,并声明一个lua_state指针,如下:
extern "C"
{
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
lua_State *lua;
 
在某个适当的地方(我是在OnInitDialog里)调用下面一段代码,这段代码的作用是打开一些必要的库:
       lua = lua_open (); 
       if(lua)
       {
              luaopen_base (lua);
              luaopen_table (lua);
              luaopen_string (lua);
              luaopen_math (lua);
              luaopen_debug (lua);
              //luaopen_io (lua);
       }
用完lua的时候,调用下面一句来关闭lua库:
lua_close (lua);
             
好了,到现在为止,lua已经完全变成我们程序的一部分了,试着编译一下,看看能不能顺利通过。。。
LUA和MFC的交互?
Lua变成我们程序的一部分之后,我们还要使用它,要记住我们的目标是用脚本程序控制我们宿主程序的执行流程,那我们就要完成两步,一是用mfc程序调用lua的函数,二是用lua调用mfc的函数,下面的内容对于初学者可能会开始有点难理解了,请打醒十二分精神,我会尽量简单的说。。。
1、 mfc调用lua的函数,这里用到一个StackDump的函数,是关于主程序和lua的交互栈的问题,下面会对交互栈的问题专门说明。
首先我们用记事本建立一个test.lua,内容是一个相加函数:
function add ( x, y )
return x + y;
end
然后再VC里调用它,如下的一段代码,看这段代码的时候,先把StackDump函数忽略,只需要知道它是一个输出lua和vc交互栈内容的函数,对了,你可以新建一个button的click函数,然后把这段代码放进去:
StackDump(lua);   
luaL_dofile(lua, "test.lua");     // 解释分析lua文件
StackDump(lua);
lua_getglobal(lua, "add");       // 取到一个全局标号add,取的同时会把add函数压栈
StackDump(lua);   
lua_pushnumber(lua, 1);        // 把第一个参数压入栈里
StackDump(lua);
lua_pushnumber(lua, 2);        // 第二个参数压栈
StackDump(lua);
//lua_call(lua, 2, 1);
if(lua_pcall(lua, 2, 1, 0) != 0)        // 执行add函数
{
        AfxMessageBox("lua_pcall error!");            
return;
}
StackDump(lua);
int d = (int)lua_tonumber(lua, -1);        // 函数执行完了,执行结果被压栈,所以取得最顶端的一个数就是结果值,-1就是指取栈顶的值
CString str;
str.Format("%d", d);
AfxMessageBox(str);
StackDump(lua);
lua_pop(lua, 1);      // 把值从栈里清除,pop(弹出)一个值
StackDump(lua);
好好分析一下这段代码,我们大概知道调用lua函数的一个过程是:dofile--〉函数名压栈--〉参数依序压栈--〉lua_pcall执行(执行结果压栈)--〉取出执行结果(如果有多个,就从栈里取出多个。。。),这样我们就能很轻松的调用到lua里的函数,其实就是要知道栈里发生了什么。。。
2、 lua调用MFC函数,比如我们想在lua里调用一个Msg函数,能弹出一个窗口来显示我们想显示的字串,然后返回值是1个"MsgOK!"字串。
lua文件是这样的,第一句是调用Msg函数,第二句是测试返回的字串是不是"MsgOK!":
c = Msg ("123");
Msg(c);
MFC程序里是这样的:
首先写一个将要被导出的函数,很多文章叫它为粘合函数(glue function):
static int Msg(lua_State* L)
{
const char *s1 = luaL_checkstring(L, 1);     // 测试第一个参数是否为字串形式,并取得这个字串
StackDump(L);
MessageBox(NULL, s1, "caption", MB_OK);
lua_pop(lua, 1);      // 清除栈里的这个字串
StackDump(L);
lua_pushlstring(L, "MsgOK!", 6);  // 把返回值压进栈里
// 这个返回是指返回值的个数
return 1;
}
       然后就导出这个函数,如下:
       lua_pushcfunction(lua, Msg);
       lua_setglobal(lua, "Msg");
       接着就执行刚才的lua文件就行了,记得执行之前要先lua_open () 哦:
       luaL_dofile(lua, "test.lua");
       运行的结果就是连续跳出两个messagebox,第一个是123,第二个是"MsgOK!",说明我们返回的字串被lua接收到了,lua的第二行我们没有接收它的返回值,则这个返回值会自动被抛弃了。
       如果需要多返回值,则我们要把下面一句:
lua_pushlstring(L, "MsgOK!", 6);  // 把返回值压进栈里
// 这个返回是指返回值的个数
return 1;
改为:
lua_pushlstring(L, "MsgOK!", 6);  // 把返回值压进栈里
lua_pushlstring(L, "haha!", 5);      // 把返回值压进栈里
// 这个返回是指返回值的个数
return 2;
这样我们在lua文件里就可以像下面一样取得两个返回值了:
c,d = Msg("123");
那c和d就分别是"MsgOK!"和"haha!"两个字串了。 这种自动机制用起来还是比较方便的。
3、交互栈
上面两个调用其实都是对lua栈的实用,那我们就要好好理解一个概念,lua和vc的交互栈(栈是什么?请参考数据结构的书哈。。。)lua和vc就是通过这个栈来实现交互的,这个栈的访问函数有lua_gettop,lua_settop,lua_tostring,lua_toXXX等等的函数,我们要清楚当一个函数调用发生的时候,栈里是发生了什么。上面我用了一个StackDump函数,当我们调用的时候,能很清楚的看到栈里发生了什么。
       首先我们要知道从栈顶往下数就是-1、-2,从栈底往上数就是1、2。
如果使用lua_gettop(L, 1),就是取得栈底第一个元素。lua_gettop(L, -1)就是取得栈顶的第一个元素。lua_pop() (L, 1)就是把栈顶的一个元素弹出来,lua_pop()(L, 2)就是把栈顶的两个元素弹出。
好了,写了一通,最后是这个StackDump函数的实现:
int StackDump(lua_State* L)
{
       int nTop = lua_gettop(L); //得到栈的元素个数。栈顶的位置。
       OutputDebugString("The Length of stack is %d\n", nTop); //输出栈顶位置
       for (int i = 1; i <= nTop; ++i)
       {
              int t = lua_type(L, i);
              OutputDebugString("%s:", lua_typename(L, t)); //这里的typename是把类型的枚举变成字符串,是类型名。不是栈中的位置。
              switch(t)
              {
              case LUA_TNUMBER:
                     OutputDebugString("%f", lua_tonumber(L, i));
                     break;
              case LUA_TSTRING:
                     OutputDebugString("%s", lua_tostring(L, i));
                     break;
              case LUA_TTABLE:
                     //OutputDebugString("%s\n", lua_tostring(L,i));
                     break;
              case LUA_TFUNCTION:
                     //OutputDebugString("%s\n", lua_tostring(L,i));
                     break;
              case LUA_TNIL:
                     OutputDebugString("Is NULL");
                     break;
              case LUA_TBOOLEAN:
                     OutputDebugString("%s", lua_toboolean(L, i) ? "true" : "false");
                     break;
              default:
                     break;
              }
              OutputDebugString("\n");
       }
       return 0;
}
本篇文章主要讲了lua和VC的整合、把LUA源代码和VC工程一起编译,VC调用LUA的代码,LUA调用VC的代码,返回值以及多个返回值、交互栈、输出交互栈里的元素信息等内容,下一篇将会说说如何避免阻塞的脚本,lua和多线程的使用等内容。
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