从 C++ 访问函数环境中的 Lua 变量

Question

这可能是一个简单的问题，但我很难过。这是针对 Lua 5.1 的。

我有一个在自己的环境中运行的脚本。在那个环境中，我有一个名为“plugin”的变量，我从 C++ 中设置如下：

    lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, getScriptId());  // Put script's env table onto the stack  -- env_table

    lua_pushstring(L, "plugin");  //                           -- env_table, "plugin"
    luaW_push(L, this);       //                               -- env_table, "plugin", *this
    lua_rawset(L, -3);        // env_table["plugin"] = *this   -- env_table

    lua_pop(L, -1);           // Cleanup                       -- <<empty stack>>

在运行我的 Lua 脚本之前，我将函数环境设置如下：

 lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, getScriptId());    // Push REGISTRY[scriptId] onto stack           -- function, table
 lua_setfenv(L, -2);                                   // Set that table to be the env for function    -- function

当我的脚本运行时，它可以按预期看到插件变量并与之交互。到目前为止，一切都很好。

在某一时刻，Lua 脚本调用了一个 C++ 函数，在该函数中，我想查看是否设置了插件变量。

我尝试了很多东西，但我似乎看不到插件变量。以下是我尝试过的 4 件事：

lua_getfield(L, LUA_ENVIRONINDEX, "plugin");
bool isPlugin = !lua_isnil(L, -1);
lua_pop(L, 1);    // Remove the value we just added from the stack

lua_getfield(L, LUA_GLOBALSINDEX, "plugin");
bool isPlugin2 = !lua_isnil(L, -1);
lua_pop(L, 1);    // Remove the value we just added from the stack

lua_getglobal(L, "plugin");
bool isPlugin3 = !lua_isnil(L, -1);
lua_pop(L, 1);    // Remove the value we just added from the stack

lua_pushstring(L, "plugin");
bool isPlugin4 = lua_isuserdata(L, -1);
lua_pop(L, 1);

不幸的是，所有 isPlugin 变量都返回 false。就好像从 Lua 调用的 C++ 函数看不到 Lua 环境中设置的变量一样。

知道如何从 C++ 中查看插件变量吗？

谢谢！

Answer 1

Lua 中的每个函数都有它自己的 环境。他们不会继承任何称呼他们的人的环境。因此，如果您的 C++ 函数不使用具有此 plugin 变量的环境，那么它将看不到它。

Answer 2

您可以将环境作为闭包的一部分传递给 C 函数（请参阅lua_pushcclosure）。我不知道你有什么样的设置，但我可以看到这可以通过三种方式实现：

1) 您的 C 函数与该函数在同一环境中注册 - 很好，可以工作。
2）您的 C 函数已在全局环境中注册，但将调用它的 Lua 函数都驻留在一个特定环境中 - 如果在注册函数时环境存在（因此可以将其添加到闭包中），它仍然可以工作。 3) 您的 C 函数已在全局环境中注册，并且可以由在不同环境中工作的不同 Lua 函数调用 - 将不再工作。

如果是 2 或 3，如果您将实现更改为使用变体 1，可能不会有任何缺点。

编辑：好的，这样就行不通了。如果您愿意偏离 Lua API，有一种方法可以获取底层信息。免责声明：我正在使用 5.2，因此我正在尝试将我的方法调整为 5.1。我无法对此进行测试，它可能无法正常工作。

首先你需要#include "lstate.h"

这是 5.1 中的 lua_State 结构：

struct lua_State {
  CommonHeader;
  lu_byte status;
  StkId top;  /* first free slot in the stack */
  StkId base;  /* base of current function */
  global_State *l_G;
  CallInfo *ci;  /* call info for current function */
  const Instruction *savedpc;  /* `savedpc' of current function */
  StkId stack_last;  /* last free slot in the stack */
  StkId stack;  /* stack base */
  CallInfo *end_ci;  /* points after end of ci array*/
  CallInfo *base_ci;  /* array of CallInfo's */
  int stacksize;
  int size_ci;  /* size of array `base_ci' */
  unsigned short nCcalls;  /* number of nested C calls */
  lu_byte hookmask;
  lu_byte allowhook;
  int basehookcount;
  int hookcount;
  lua_Hook hook;
  TValue l_gt;  /* table of globals */
  TValue env;  /* temporary place for environments */
  GCObject *openupval;  /* list of open upvalues in this stack */
  GCObject *gclist;
  struct lua_longjmp *errorJmp;  /* current error recover point */
  ptrdiff_t errfunc;  /* current error handling function (stack index) */
};

假设 L 是您的lua_State*。 如您所见，L->ci 保存了当前的 callinfo，而 callinfo 数组包含在 L->base_ci 和 L->end_ci 之间。

所以调用你的C函数的Lua函数位于(L->end_ci-2)（应该和(L->ci-1)一样），它的栈ID（StkId）是(L->end_ci-2)->func。 我们可以通过以下方式欺骗 Lua API，让您使用低于当前调用函数的堆栈 ID：

StkId saved = L->base;
L->base = L->base_ci->base;
int idx = (L->end_ci-2)->func - L->base+1;
lua_getfenv(L, idx);
L->base = saved;

现在环境表应该在堆栈的顶部。

编辑：Lua API 检查有效索引有点棘手。这应该会愚弄他们。