将任意结构从 C 传递到 LUA 并访问它

Question

我面临的这个问题涉及两个部分：

1. 将任意结构从 C 传递到 Lua 函数。例如，考虑以下 2 个结构：

   struct Person{
     int age;
     char *name;
   };
   
   struct Paper{
     int width;
     int height;
     char *color;
   };
   

   我希望能够通过一个简单的 C 函数将它们传递给 Lua，例如：

   template<class T>
   void call(T t){
      ...  (pseudo-code)
   
     check t:
        if Person, lua_getglobal(L, "sendPerson")
        if Paper, lua_getglobal(L, "sendPaper")
   
     for each element in t, check its type
        if integer, lua_pushinteger(...)
        if char*, lua_pushstring(...)
     ...
   
     lua_pcall(...)
   }
   
   Person p = {33, "David"};
   Paper A4 = {210, 297, "white"};
   call(p);
   call(A4);
   

   2) 访问它。在 Lua 端，如何通过名称访问这些变量？

   function sendPerson(p)
       print(p.age)
       print(p.name)
   end
   
   function sendPaper(p)
       print(p.width)
       print(p.height)
       print(p.color)
   end
   

   我知道我可以使用setfield，但除非我可以在调用 Lua 函数的通用方法中调用它，否则我看不出它是怎么可能的。

更新：这是代码。例如，这里是 WM_LBUTTONDOWN 事件。这样，我需要有 2 个方法和 1 个结构来处理我发送给 lua 的消息：第一个创建线程的方法，第二个调用 lua 函数的方法，以及结构，以便我可以将它作为参数传递给线程功能。

struct LButtonEvent{
int x, y, k;
};

LuaScript *L = new LuaScript(FILENAME);

void _onLButtonDown(LPVOID arg)
{
    LButtonEvent *b = (LButtonEvent*) arg;
    lua_State *l = L->getState();
    lua_getglobal(l, "onLButtonDown");
    lua_newtable(l);
    lua_pushinteger(l, b->x); lua_setfield(l, -2, "x");
    lua_pushinteger(l, b->y); lua_setfield(l, -2, "y");
    lua_pushinteger(l, b->k); lua_setfield(l, -2, "k");

    lua_pcall(l, 1, 0, 0);
}

void LuaScript::onLButtonDown(LButtonEvent b)
{
    // I want my window to continue proccessing messages. If lua script calls "sleep", the window freezes.
    CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) _onLButtonDown, (LPVOID) &b, 0, 0); 
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_LBUTTONDOWN:
        LButtonEvent b;
        b.x = (int)(short)LOWORD(lParam);
        b.y = (int)(short)HIWORD(lParam);
        b.k = wParam;
        L->onLButtonDown(b);
        break;

    ....
    }

    return 0;
}

Answer 1

我不会通过不同的功能来区分这两种（或更多）类型。使用元表！这样，您不需要知道确切的类型，只需使用唯一可用的函数，它就会做正确的事情。

您可以在此处了解如何做到这一点，但请记住，还有更好的方法来创建和打开库。

#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>

#include <stdio.h>

int create_person(lua_State* L)
{
    int age = lua_tointeger(L, -2);
    const char* name = lua_tostring(L, -1);

    lua_newtable(L);
    lua_pushinteger(L, age);
    lua_pushstring(L, name);
    lua_setfield(L, -3, "name");
    lua_setfield(L, -2, "age");

    luaL_setmetatable(L, "personmeta");

    return 1;
}

int print_person(lua_State* L)
{
    lua_getfield(L, -1, "name");
    const char* name = lua_tostring(L, -1);
    lua_getfield(L, -2, "age");
    int age = lua_tointeger(L, -1);

    printf("Name: %s\nAge : %d\n", name, age);
    return 0;
}

int create_paper(lua_State* L)
{
    int width = lua_tointeger(L, -3);
    int height = lua_tointeger(L, -2);
    const char* color = lua_tostring(L, -1);
    lua_newtable(L);

    lua_newtable(L);
    lua_pushinteger(L, width);
    lua_pushinteger(L, height);
    lua_setfield(L, -3, "height");
    lua_setfield(L, -2, "width");

    lua_pushstring(L, color);
    lua_setfield(L, -3, "color");
    lua_setfield(L, -2, "dimensions");

    luaL_setmetatable(L, "papermeta");

    return 1;
}

int print_paper(lua_State* L)
{
    lua_getfield(L, -1, "color");
    const char* color = lua_tostring(L, -1);
    lua_getfield(L, -2, "dimensions");
    lua_getfield(L, -1, "width");
    lua_getfield(L, -2, "height");
    int height = lua_tointeger(L, -1);
    int width = lua_tointeger(L, -2);

    printf("Paper: { %d, %d, %s }\n", width, height, color);
    return 0;
}

int luaopen_llib(lua_State* L)
{
    // initialization

    // create metatable for persons
    luaL_newmetatable(L, "personmeta");
    luaL_newmetatable(L, "personmeta");
    lua_setfield(L, -2, "__index");
    lua_pushcfunction(L, print_person);
    lua_setfield(L, -2, "print");
    lua_pop(L, 1);

    // create metatable for paper
    luaL_newmetatable(L, "papermeta");
    luaL_newmetatable(L, "papermeta");
    lua_setfield(L, -2, "__index");
    lua_pushcfunction(L, print_paper);
    lua_setfield(L, -2, "print");
    lua_pop(L, 1);

    // create library table and store the creation functions
    lua_newtable(L);
    lua_pushcfunction(L, create_person);
    lua_setfield(L, -2, "create_person");
    lua_pushcfunction(L, create_paper);
    lua_setfield(L, -2, "create_paper");
    return 1;
}

用于测试的Lua代码：

local llib = require "llib"

local p = llib.create_person(33, "David")
p:print() -- Name: David 
          -- Age : 33

local paper = llib.create_paper(210, 297, "white")
paper:print() -- Paper: { 210, 297, "white" }

当然，你需要相应地命名这个库。

如果你需要使用用户数据，你可以同样的方式使用它。用户数据可以有元表。