四．交互示例
1. C/C++代码中调用Lua脚本
int test_lua1()
{
int ret=0;
lua_State* pLuaEnv;
pLuaEnv = luaL_newstate();
if (pLuaEnv == nullptr)
{
ret=-20;
return ret;
}
ret = luaL_loadstring(pLuaEnv, "function sum(a,b) return a + b; end; var = 100 if var > 5 then var = 5 else var = 0 end");
if (ret == LUA_OK)
{
ret = lua_pcall(pLuaEnv, 0, 0, 0);
if (ret == LUA_OK)
{
// get the result of a global variable
ret=lua_getglobal(pLuaEnv, "var");
if (ret == LUA_TNUMBER)
{
int var = lua_tointeger(pLuaEnv, -1);
lua_pop(pLuaEnv, 1);
printf("found variable:[%d]\n", var);
}
else
{
printf("not found the variable\n");
ret = -5;
}
//invoke a function in lua
int a = 11;
int b = 12;
ret=lua_getglobal(pLuaEnv, "sum");
if (ret == LUA_TFUNCTION)
{
lua_pushinteger(pLuaEnv, a);
lua_pushinteger(pLuaEnv, b);
ret = lua_pcall(pLuaEnv, 2, 1, 0);
if (ret == LUA_OK)
printf("sum:%d + %d = %ld\n", a, b, lua_tointeger(pLuaEnv, -1));
else
{
printf("invoke sum failed:%s", lua_tostring(pLuaEnv, -1));
return -4;
}
lua_pop(pLuaEnv, 1);
}
else
{
printf("not found the function\n");
ret=-3;
}
}
else
{
const char *es=lua_tostring(pLuaEnv,1);
printf("lua script runtime error[%d]\n%s\n",ret,es==nullptr?"":es);
ret = -10;
}
}
else
{
printf("lua load script error\n");
ret=-1;
}
lua_close(pLuaEnv);
return ret;
}这种情况稍简单些，运行lua脚本，一得到var变量并得到其值，二得到函数sum，将两个参数压栈（函数的参数），从栈中得到结果并出栈。
lua脚本的运行一般可调用lua_call或lua_pcall，如果脚本没有错误，二者是一样的，如果脚本有错误，前者直接发生异常导致程序终止，后者不会干扰宿主程序，会将错误压入栈，此时可调用lua_tostring得到错误信息，因此大多情况下使用lua_pcall更合适些。
2. C/C++代码中调用Lua脚本，Lua脚本中包含宿主C/C++函数
这种情况下，Lua脚本中包含宿主C/C++代码写的函数。
int test_lua2()
{
int ret=0;
lua_State* pLuaEnv;
pLuaEnv = luaL_newstate();
if (pLuaEnv == nullptr)
{
ret=-10;
return ret;
}
auto cfun = [](lua_State* pLuaEnv)
{
int n = lua_gettop(pLuaEnv); // number of arguments
int a = lua_tointeger(pLuaEnv, 1);
int b = lua_tointeger(pLuaEnv, 2);
lua_pushnumber(pLuaEnv, a + 1); // first result
lua_pushnumber(pLuaEnv, b - 1); // second result
return 2; // number of results
};
lua_register(pLuaEnv, "cfun", cfun); //binding the function in lua and the one in C
ret = luaL_loadstring(pLuaEnv, "a,b=cfun(6,3); if a*b>5 then var=5 else var=0 end");
if (ret == LUA_OK)
{
ret = lua_pcall(pLuaEnv, 0, 0, 0);
if (ret == LUA_OK)
{
ret=lua_getglobal(pLuaEnv, "var");
if (ret == LUA_TNUMBER)
{
int var = lua_tointeger(pLuaEnv, -1);
lua_pop(pLuaEnv, 1);
printf("lua script done: var=%d\n", var);
}
else
{
printf("not found var\n");
ret = -5;
}
}
else
{
const char *es=lua_tostring(pLuaEnv,1);
printf("lua script runtime error[%d]\n%s\n",ret,es==nullptr?"":es);
ret = -10;
}
}
else
{
printf("lua load script error\n");
ret=-1;
}
lua_close(pLuaEnv);
return ret;
}lua脚本中的cfun函数是宿主C/C++代码提供的，为此，写了一个lamda函数cfun，先弹出栈中参数，处理逻辑（加减1）,然后压栈返回，调用lua_register将这个C/C++函数以同名方式注册到lua解释器中，然后lua脚本就可以调用这个函数了。
3. C/C++代码中调用lua脚本，lua脚本中包含C/C++库函数
这是另外一种lua脚本调用C/C++函数的方法，此时，为Lua写的C/C++函数是单独编译的，以动态库的形式发布，与lua宿主的C/C++代码不在一起。
首先做一个满足lua要求的C/C++的库，代码如下（文件名cfunlib.cpp）：
#include "lua.hpp"
extern "C"
int cfun(lua_State* pLuaEnv)
{
int a = lua_tointeger(pLuaEnv, 1);
int b = lua_tointeger(pLuaEnv, 2);
lua_pushnumber(pLuaEnv, a + 1); // first result
lua_pushnumber(pLuaEnv, b - 1); // second result
return 2; // number of results
};
static luaL_Reg clibs[] =
{
{"cfun", cfun},
{NULL, NULL}
};
//function name must be luaopen_xxx，xxx is the library file name,
//require "xxx" when the library is used in lua script
//and make the name be global by lua_setglobal.
//actually, the function is invoked when it is "required"
extern "C"
int luaopen_cfunlib(lua_State* L)
{
luaL_newlib(L,clibs);
lua_setglobal(L,"cfunlib");
return 1;
}cfun函数完成业务逻辑，其结构与上例中一样，后面的东西都是为满足lua装载要求而加的。luaopen_cfunlib实际上起到注册的作用，该动态库被lua环境装载后，查找该函数，并调用它，因此，这个函数的名称需要满足一定的要求（见注释）。
Lua环境的C库转载器只能装载动态连接库，因此编译这个文件的g++命令如下：
g++ -Wall -fexceptions -g –I{lua.hpp所在的目录} cfuns.cpp –L{liblua.so所在的目录} -llua -Wl,-rpath={liblua.so所在的目录} -fPIC -shared -o cfunlib.so注意上面为cfunlib.so运行时指明了库文件liblua.so的位置，这是未将liblua.so放置到linux系统库目录情况下所必需的，否则运行时，调用lua.hpp中定义的函数时，将出现未定义的错误。（Linux下，在运行时，如何为程序指定非系统库位置的依赖库，有修改/etc/ld.so.conf、LD_LIBRARY_PATH或编译时rpath指定三种方式，本文采用最后一种最简单的方式）
宿主C/C++代码及lua脚本（内嵌）如下：
int test_lua3()
{
int ret=0;
lua_State* pLuaEnv;
pLuaEnv = luaL_newstate();
if (pLuaEnv == nullptr)
{
ret=-10;
return ret;
}
luaL_openlibs(pLuaEnv);
const char *script="require \"cfunlib\"\n a,b=cfunlib.cfun(6,3)\n var=a*b\n print(var)";
ret = luaL_dostring(pLuaEnv, script);
if (ret == LUA_OK)
{
printf("lua script done\n");
}
else
{
const char *es=lua_tostring(pLuaEnv,1);
printf("lua script runtime error[%d]\n%s\n",ret,es==nullptr?"":es);
ret = -10;
}
lua_close(pLuaEnv);
return ret;
}这一段程序运行lua脚本，脚本中require “cfunlib”就是上面用C++编写的动态库。Lua环境如何搜索库的位置，是在luaconf.h中定义的，编译好的lua会查找LUA_CPATH_5_3环境变量（本文是C库，所以只对C库装载器来说）。查看luaconf.h中的定义，缺省的搜索路径已包括当前目录，因此将宿主运行程序与cfunlib.so放在一起就可以了。需要注意的是，这个宿主程序及上面的cfunlib动态库，都以动态连接的方面连接liblua.so，否则，将出现“multiple Lua VMs detected“错误
五． 总结
Lua本身是由C编写，因此它与C/C++交互相对简单，Lua与C相互调用可用于嵌入式设备的开发，为嵌入式设备软件提供相当大的定制功能。
