一.lua与C环境搭建

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1.软件环境

对于我来说，使用lua，主要是方便底层与应用层的隔离，底层人员专注于底层功能开发，应用层专注于底层提供的接口就好。因此，这篇软件环境，主要是用来搭建最基本的lua和c的交互。

可以在链接中找到基本的lua环境安装，摘抄下来就是：

$ sudo apt-get install curl
$ sudo apt-get install libreadline-dev
$ curl -R -O http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.4.tar.gz
$ tar zxf lua-5.3.4.tar.gz
$ cd lua-5.3.4
$ make linux test
$ sudo make install
$ ls /usr/local/include/
lauxlib.h  luaconf.h  lua.h  lua.hpp  lualib.h

基本环境安装成功之后，需要修改一个文件的内容：

$ sudo vi /usr/local/include/lua.hpp
//extern "C" {
...
//}

1.测试lua调用C：

测试代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

//待Lua调用的C注册函数。
static int add2(lua_State* L)
{
    //检查栈中的参数是否合法，1表示Lua调用时的第一个参数(从左到右)，依此类推。
    //如果Lua代码在调用时传递的参数不为number，该函数将报错并终止程序的执行。
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    //将函数的结果压入栈中。如果有多个返回值，可以在这里多次压入栈中。
    lua_pushnumber(L,op1 + op2);
    //返回值用于提示该C函数的返回值数量，即压入栈中的返回值数量。
    return 1;
}

//另一个待Lua调用的C注册函数。
static int sub2(lua_State* L)
{
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    lua_pushnumber(L,op1 - op2);
    return 1;
}

const char* testfunc = "print(add2(1.0,2.0)) print(sub2(20.1,19))";

int main()
{
    lua_State* L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);
    //将指定的函数注册为Lua的全局函数变量，其中第一个字符串参数为Lua代码
    //在调用C函数时使用的全局函数名，第二个参数为实际C函数的指针。
    lua_register(L, "add2", add2);
    lua_register(L, "sub2", sub2);
    //在注册完所有的C函数之后，即可在Lua的代码块中使用这些已经注册的C函数了。
    if (luaL_dostring(L,testfunc))
        printf("Failed to invoke.\n");
    lua_close(L);
    return 0;
}

使用如下命令编译与执行：

$  gcc test.c -o test -llua -lm -ldl
$ ./test 
3.0
1.1

2.测试C调用lua：

写一个c文件，命名为test.c：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <lua.hpp>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

//待注册的C函数，该函数的声明形式在上面的例子中已经给出。
int add(lua_State* L) 
{
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    lua_pushnumber(L,op1 + op2);
    return 1;
}

int sub(lua_State* L)
{
    double op1 = luaL_checknumber(L,1);
    double op2 = luaL_checknumber(L,2);
    lua_pushnumber(L,op1 - op2);
    return 1;
}

//luaL_Reg结构体的第一个字段为字符串，在注册时用于通知Lua该函数的名字。
static luaL_Reg mylibs[] = { 
    {"add", add},
    {"sub", sub},
    {NULL, NULL} 
}; 

//该C库的唯一入口函数。其函数签名等同于上面的注册函数：
int luaopen_mylibs(lua_State* L) 
{
    lua_newtable(L);
    luaL_setfuncs(L,mylibs,0);
    return 1;
}

将该.c文件编译并制作成动态链接库，然后导入到lua环境变量中：

$ gcc test.c -fPIC -shared -o mylibs -lm -ldl 
$ export LUA_CPATH=/home/wityuan/Desktop/mylibs

编写lua文件并命名为test.lua，文件内容如下：

local mylibs = require "mylibs"  --指定包名称


--在调用时，必须是package.function
print(mylibs.add(1.0,2.0))
print(mylibs.sub(20.1,19))

执行结果：

$ lua test.lua  
3.0
1.1

根据这两个例程，基本上能将整个环境搭建讲清楚。