Lua与C++的集成

ideskangel

2013-03-12

Programming

lua, tolua++

——一个最简单的Lua与C++的例子

很多人推荐脚本和引擎相结合，灵活又方便，但是以前没有这方面的经验，所以从头开始学习。

脚本方面选择了Lua，因为用得比较广，而且据说很简单！

开始之前要有心理准备，这东西，其实不简单！

或许Lua本身是简单的，或许Lua与C的集成也不难，但是如何在Lua中使用C++的类、对象和函数？特别是对以前没有使用过Lua的人来说，连语法和API都磕磕绊绊，要把Lua和C++集成在一起互相访问，其中需要打通的关节，很多……

第一个难点是：版本！

因为某些原因，我选择tolua++来生成Lua和C++之间的胶水文件。 Lua现在最新的版本是5.2.1，tolua++最新的版本是1.0.93，但是遗憾的是，这两个版本对不起来。1.0.93版的tolua++对应的是lua 5.1.4。我意识到这个问题，并就此请教google大神之前，已经在osx下奋战近2个小时了。

第二个难点是：编译！

理顺了版本只是第一步，接下来要把源代码编译成库文件。

一开始我是在osx下面，编译lua没有问题，但是tolua++失败了。tolua++需要使用scons来编译，scons需要python环境，这些都满足了之后，编译的时候还是提示很多错误，我没有细究，直接放弃了。

我也尝试像cocos2d-x那样把lua和tolua++放到工程中直接用xcode编译，但是也没有成功。于是不得不转战到Linux下面。

在Ubuntu下，用apt直接可以安装lua和tolua++。

tolua++安装好之后，你如果直接在shell里输入tolua++是找不到程序的。是用whereis tolua++命令可以发现，可执行文件的名字是：/usr/bin/tolua++5.1，为了方便，我建立了一个tolua++的链接。

第三个难点是：工具使用！

到这一步，已经不算难点了。在Linux下面，难度本身就减少了不少，但我还是遇到了一点点小问题。一开始，我只下载了tolua++，然后写了一个简单的头文件：

HelloWorld.h

class HelloWorld
{
 public:
  HelloWorld();

  HelloWorld *GetInstance();
  void PrintHello();
};

HelloWorld.cpp中是实现，随便写就可以了。

然后使用下面的命令，希望生成对应的cpp：
tolua++ -o hellulua.cpp HelloWorld.h
但是，貌似正确的结果中，却没有函数的内容。再在网上查了一些资料之后，我开始怀疑后缀名必须是.pkg才可以。测试了一下，结果正确了！

正确的pkg文件应该写成：

$#include "HelloWorld.h"

class HelloWorld
{
	HelloWorld();
	HelloWorld *GetInstance();
	void PrintHello();
};

正确的命令，也不是使用.h文件，而是如下：
tolua++ -o hellulua.cpp HelloWorld.pkg

第四个难点是：集成！

或许是版本众多的原因，网上有很多相关的例子，但是都无法正确的运行。tolua++本身也带了一些测试，但是如果没有一定的基础，看起来也是非常困难的。总的来说，就是“不够简单”。经过多次失败，以及对lua文档的研习，再参考网上的例子，终于有了一个最简单的测试了。

#include &lt;lua.hpp&gt;
#include "HelloWorld.h"

int tolua_HelloWorld_open(lua_State* tolua_S);

int main(int argc, const char * argv[])
{
  lua_State *L = luaL_newstate();//tolua_open()
  luaopen_base(L);

  tolua_HelloWorld_open(L);

  int ret = luaL_dofile(L, "test.lua");

  lua_close(L);
  return 0;
}

这时候再回过去看tolua++的How to use toLua，就可以很好的理解了。

用g++来编译：
g++ main.cpp HelloWorld.cpp hellolua.cpp -ltolua++5.1 -llua5.1 -I /usr/include/lua5.1
一开始我只下载了tolua++，所以编译的时候出现了一些reference没有找到的问题。再下载lua的开发库就OK了。

再写个test.lua文件：

hello = HelloWorld:new()
hello.PrintHello()

我在如何在Lua中使用C++类的构造函数上也花了很多时间。因为整个程序没有跑通，所以失败的时候，也不知道是语法不对，还是其他的问题。

然后运行编译出来的HelloWorld:
./a.out
就可以得到显示：
hello

至此，一个最简单的，在Lua脚本中使用C++对象的项目成功完成了。再回过来去看tolua++的文档，很多之前难懂的地方都清晰了。而且，有了这样一个最简单的项目，可以慢慢向里面添加更多Lua相关的东西，是深入学习Lua的一个好的起点。