一 概述

《lua c api》系列文章描述的是 C 语言作为宿主语言，与 Lua 程序通讯的 API 接口。

二 stack

Lua 使用虚拟的栈与宿主 C 语言进行通讯，在栈中的每个元素都是 Lua 识别的数据类型。每当 Lua 调用 C 时，被调用的 C 函数都会得到一个新的栈，该栈独立于以前的栈和仍处于活跃状态的 C 函数栈。在此堆栈包含 lua 调用 C 函数的所有参数，C 函数应该将需要返回的结果压入此堆栈中（是否需要清空栈）。

为了方便，在 C 中操作栈时并未严格遵守栈操作语义，可以使用“索引”来查询栈中的元素。正数索引从栈底开始计数，栈底索引为 1；负数索引从栈顶开始计数，栈顶索引为 -1。示例结构：

---------------------------------------
| 正数索引 |  数据   | 负数索引 | 栈中位置 |
---------------------------------------
|    3    |   nil  |   -1    |  栈顶   |
|    2    |   2    |   -2    |  中间   |
|    1    |  "hi"  |   -3    |  栈底   |

注意，使用 0 作为索引会出错。

三 示例

使用 lua5.1.5 版本

1. 程序

在示例中 echo 函数会返回所有调用参数，在返回时栈底元素作为第一个返回值，栈顶元素作为最后一个返回值；sayhi 会清空栈顶并返回一个 “hi” 字符串。

// gcc -fPIC -I/usr/local/lua5.1.5/include -g -c stack.c
// gcc -shared -I/usr/local/lua5.1.5/include  -L/usr/local/lua5.1.5/lib -llua -o stack.so stack.o
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"

/******************************************************************************
 * sayhi 函数
 * 清空栈，并将 hi 字符串压入栈顶
 ******************************************************************************/
static int 
sayhi(lua_State *L) {
    lua_settop(L, 0);
    lua_pushstring(L, "hi");
    return 1;
}

/******************************************************************************


    

  • 

    echo 函数会返回所有输入参数
    
*****************************************************************************/
    
static int
    
echo(lua_State     L) {
    
int num = lua_gettop(L);
    
return num;
    
}
    

    • 



static const

struct luaL_reg stack_lib[] = {

{"sayhi", sayhi},

{"echo", echo},

{NULL, NULL}

};


/******************************************************************************


    

  • 

    注册函数
    

    • 

  • 

    注意 luaopen_xxx 中 xxx 为 lua 中 require 库名称
    
**************************************************************************/
    
int
    
luaopen_stack(lua_State     l) {
    
luaL_openlib(l, "stack", stack_lib, 0);
    
return 1;
    
}

编译命令在代码开始处

2. 调用

在解释器中可以调用测试：

Lua 5.1.5  Copyright (C) 1994-2012 Lua.org, PUC-Rio

> require "stack"

> r1,r2 = stack.echo("a","b")

> print(r1,r2)

a	b

> r = stack.sayhi()

> print(r)

hi

四 函数说明

1. 栈顶索引操作

void lua_settop (lua_State L, int index);

函数功能： 将 L 的栈顶设置到 index 指定的索引处。 如果 index 比现有的栈顶高，会扩充栈，扩充的栈中值为 nil。 如果 index 比现有的栈顶低，那么 index 到历史栈顶之间的元素会被删除。 如果 index 为 0，那么栈中所有元素都将被删掉。

2. 字符串压入栈

void lua_pushstring (lua_State L, const char s);

将 s 指向的字符串压入 L 的栈顶。字符串会以 “