lua

lua

Lua 是一個小巧的腳本語言。是巴西里約熱內盧天主教大學(Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro)里的一個研究小組,由Roberto Ierusalimschy、Waldemar Celes 和 Luiz Henrique de Figueiredo所組成並於1993年開發。 其設計目的是為了嵌入應用程式中,從而為應用程式提供靈活的擴展和定製功能。Lua由標準C編寫而成,幾乎在所有作業系統和平台上都可以編譯,運行。Lua並沒有提供強大的庫,這是由它的定位決定的。所以Lua不適合作為開發獨立應用程式的語言。Lua 有一個同時進行的JIT項目,提供在特定平台上的即時編譯功能。Lua腳本可以很容易的被C/C++ 代碼調用,也可以反過來調用C/C++的函式,這使得Lua在應用程式中可以被廣泛套用。不僅僅作為擴展腳本,也可以作為普通的配置檔案,代替XML,ini等檔案格式,並且更容易理解和維護。 Lua由標準C編寫而成,代碼簡潔優美,幾乎在所有作業系統和平台上都可以編譯,運行。 一個完整的Lua解釋器不過200k,在目前所有腳本引擎中,Lua的速度是最快的。這一切都決定了Lua是作為嵌入式腳本的最佳選擇。

基本信息

保存和運行

運行可以通過 Lua 的互動模式,也可以用記事本編輯代碼保存為 .lua 的格式,通過 lua 編譯器運行。也可以通過第三方工具,將 lua 打包獨立運行。

目標

Lua的目標是成為一個很容易嵌入其它語言中使用的語言。大多數程式設計師也認為它的確做到了這一點。

很多應用程式、遊戲使用LUA作為自己的嵌入式腳本語言,以此來實現可配置性、可擴展性。這其中包括魔獸世界、博德之門、憤怒的小鳥、VOCALOID3、太陽神三國殺等。

特性

輕量級

輕量級Lua語言的官方版本只包括一個精簡的核心和最基本的庫。這使得Lua體積小、啟動速度快,從而適合嵌入在別的程式里。5.0.2版的Lua的核心小於120KB,而Python的核心大約860KB,Perl的核心大約1.1MB。

可擴展

可擴展 Lua並不象其它許多"大而全"的語言那樣,包括很多功能,比如網路通訊、圖形界面等。但是Lua提供了非常易於使用的擴展接口和機制:由宿主語言(通常是C或C++)提供這些功能,Lua可以使用它們,就像是本來就內置的功能一樣。

其它特性

Lua還具有其它一些特性:同時支持面向過程(procedure-oriented)編程和函式式編程(functional programming);自動記憶體管理;只提供了一種通用類型的表(table),用它可以實現數組,哈希表,集合,對象;語言內置模式匹配;閉包(closure);函式也可以看做一個值;提供多執行緒(協同進程

,並非作業系統所支持的執行緒)支持;通過閉包和table可以很方便地支持面向對象編程所需要的一些關鍵機制,比如數據抽象,虛函式,繼承和重載等。

Lua套用場景

遊戲開發

獨立套用腳本

Web 套用腳本

擴展和資料庫外掛程式如:MySQL Proxy 和 MySQL WorkBench

安全系統,如入侵檢測系統

示例代碼

是的,你猜對了:hello world

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print"Hello,world!"

一個比較複雜一點的例子,但是它展示了什麼是閉包:

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functioncreate_a_counter()

localcount=0

returnfunction()

count=count+1

returncount

end

end

create_a_counter()返回一個記數器,每次調用這個記數器,都會得到一個比上次大1的值。

數據交換

介紹

Lua和C程式通過一個棧交換數據: struct lua_State

棧的序號可以從棧頂和棧底計數,從棧底計數,則棧底是1,向棧頂方向遞增。從棧頂計數,則棧頂是-1,向棧底方向遞減。一般都用從棧頂計數的方式。棧的默認大小是20,可以用lua_checkstack修改.用lua_gettop則可以獲得棧里的元素數目。並不是說在棧頂有一個整形元素。而是計算了一下棧頂元素在棧里的正index,相當於元素數目。

Lua 調用C函式用的棧是臨時的,調用結束之後就被銷毀了。

如何從棧中獲取從Lua腳本中的參數

如果知道Lua腳本中某個全局變數的名字,可以用

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voidlua_getglobal(lua_State*L,constchar*name)

這個函式會將name所指Lua變數的值放在棧頂.

如果是在C 函式中要獲取Lua調用函式使用的參數:

首先用lua_gettop檢查參數數量

用lua_is 類函式檢測參數的類型,做好錯誤處理

用lua_to 類函式將參數轉換為number或者string。(對Lua來說,只有這兩種簡單類型)

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lua_tonumber返回的是double

lua_tostring返回的是char*

用lua_remove從棧中刪除掉元素

繼續獲取下一個元素。 因為每次都調用lua_remove,所以每次調用lua_tonumber,使用的index都將固定是-1,即棧頂。

如果lua_istable成立,那么說明棧頂是一個table 注意 tabl e是不能取出來的,只能把 table 里的元素一個個取出來。

首先把元素的名字壓入棧頂:

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lua_pushstring(L,"i");

然後就可以用lua_gettable調用,值會放在棧頂。同時剛才壓入的元素名字被彈出。用上面的辦法,可以把這個值取出來。記得也應該lua_remove。 如果table的某一個元素也是table,重複即可。當table的所有元素都取完了,記住這個table本身還在棧里,要用lua_remove把它刪除。

如果要獲取的是一個數組(所謂數組,其實就是key是從1開始的數字序列的table,並且值類型相同),用lua_next可以遍歷這個數組:

首先lua_pushnil,壓入一個空值,然後

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while(lua_next(L,-2)!=0)

{

if(lua_isnumber(L,-1))//判斷元素類型,也可能是string

{

arrf.add((float)lua_tonumber(L,-1));//獲取元素的值

lua_remove(L,-1);

}

}

lua_remove(L,-1);//刪除NIL

如何從C返回數據給Lua腳本

用 lua_push 類函式壓入數據到棧中,並用return n;來告訴Lua返回了幾個返回值。 Lua是天生支持多個返回值的,如

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x,y=Test()

Lua會根據n從棧里取相應的數據。

如果要返回一個table:

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lua_newtable(L);//創建一個表格,放在棧頂

lua_pushstring(L,"mydata");//壓入key

lua_pushnumber(L,66);//壓入value

lua_settable(L,-3);//彈出key,value,並設定到table裡面去

lua_pushstring(L,"subdata");//壓入key

lua_newtable(L);//壓入value,也是一個table

lua_pushstring(L,"mydata");//壓入subtable的key

lua_pushnumber(L,53);

valuelua_settable(L,-3);//彈出key,value,並設定到subtable

lua_settable(L,-3);//這時候父table的位置還是-3,彈出key,value(subtable),

//並設定到table里去

lua_pushstring(L,"mydata2");//同上

lua_pushnumber(L,77);

lua_settable(L,-3);

return1;

//棧里現在就一個table其他都被彈掉了。如果要返回一個數組,

//用如下代碼:(注意那個關於trick的注釋,我在等官方的解釋。

//經過驗證,這個問題只在windows版本調用dll中方法的時候出現。WinCE正常)

lua_pushstring(L,"arri");

lua_newtable(L);

{

//atrick:otherwisetheluaenginewillcrash.ThiselementisinvisibleinLuascript

lua_pushnumber(L,-1);

lua_rawseti(L,-2,0);

for(inti=0;i<arri.size();i++)

{

lua_pushnumber(L,arri);

lua_rawseti(L,-2,i+1);

}

}

lua_settable(L,-3);

這樣產生的數組可以在Lua中如下遍歷:

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fori,vinipairs(data.arri)

do

print(v)

end

或者是

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fori=1,table.getn(data.arri)

do

print(data.arri)

end

只有數組才能這樣,name,value構成的Record不行,table.getn也只對數組有效。

由於上述代碼的高度相似性,所以很容易實現自動生成這些代碼。比如,根據C的一個struct定義:

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typedefenum{BR_9600,BR_4800,}BaudRate;

typedefstructflag

{

intonoff;

intj;

longl;

doubled;

char*name;

BaudRaterate;

}flag;

可以自動產生如下代碼:

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boolDataToLua(flagdata,lua_State*L)

{

lua_newtable(L);

lua_pushstring(L,"onoff");

lua_pushnumber(L,double)data.onoff);

lua_settable(L,-3);

lua_pushstring(L,"j");

lua_pushnumber(L,(double)data.j);

lua_settable(L,-3);

lua_pushstring(L,"l");

lua_pushnumber(L,(double)data.l);

lua_settable(L,-3);

lua_pushstring(L,"d");

lua_pushnumber(L,double)data.d);

lua_settable(L,-3);

lua_pushstring(L,"name");

lua_pushstring(L,data.name.c_str());

lua_settable(L,-3);

lua_pushstring(L,"rate");

lua_pushnumber(L,(double)(int)data.rate);

lua_settable(L,-3);

returntrue;

}

LuaToData也是類似的。

如果使用面向對象的方式封裝起flag來,把DataToLua變成flag類的一個方法,就更加方便了。

線上手冊

Lua中文版線上手冊。

使用項目

Minecraft中的電腦外掛程式

所有的為電腦和turtle(機器人)的代碼都是基於Lua的,你可以用它們與有(無)線路由器、印表機、磁碟驅動器、(黃金)顯示器互動。

AdobePhotoshopLightroom

Lightroom是Adobe公司的一款攝影后期製作軟體,最開始的版本由Shadowland代碼編寫,後期版本部分使用Lua實現,Lua代碼占到代碼總量的63%。

饑荒

《閃克》製作組Klei即將發售的求生遊戲《饑荒》(Don'tStarve)現已進入封閉beta測試,面向已經花6.99美元提前預購的玩家。預購的玩家可以獲得雙人套餐,與另一名朋友分享。遊戲完整版預計Steam售價15美元,也就是說預購的價格是33折。此外,目前官網上提供了試玩版,感興趣的玩家可以前往下載。《饑荒》的故事是關於一名科學家被惡魔傳送到了異世界荒野。他必須用自己的智慧在嚴酷的野外環境中求生。差不多就是《東京叢林》加上能靈巧活動的雙手,或者《我的世界》加上消化系統。

金庸群俠傳lua復刻版

這個遊戲,遊戲迷們想必都玩過了。牛人用lua腳本重新弄了下。

魔獸世界

他的外掛程式用的也是lua。

仙劍奇俠傳五

解壓遊戲到資源目錄可以看到遊戲到腳本全部是使用Lua語言編寫的。

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