lua——userdata使用

userdata说明：

0、Lua中使用userdata类型来表示在C中定义的类型。userdata只是提供了一块原始的内存区域，可以用来存储任何东西，并且，在lua中userdata没有任何预定义的操作。在C中调用函数lua_newuserdata会根据指定的大小分配一块内存，并将相应的userdata压入栈中，最后返回这个内存块的地址：void *lua_newuserdata(lua_State*L,size_t size)。

    1、实质在C中定义lua的userdata，与定义C模块完全类似，只不过通常这时需要通过调用lua_newuserdata来告诉lua分配一块额外的内存，而在内存所有相关的操作都是在C中的定义的，实质就是C模块中的接口。注意这块分配的额外内存是由Lua垃圾收集器来管理的，无须关心起释放等情况。

    2、在实现一个Lua的程序库或userdate，必须保证该库或userdata的接口不应破坏C数据或在Lua中导致core dump。

    3、可以为每种userdata创建一个唯一的元表，来辨别不同类型的userdata，每当创建了一个userdata后，就用相应的元表来标记它，而每得到一个userdata后，就检查它是否拥有正确的元表，注意Lua代码中不能改变userdata的元表(当能增加已有元表的属性，比如对元表key为__index赋值)。通常是将这个元表存储在注册表中，也类型名作为key，元表为value。辅助库提供了一些函数来实现这些：

     int luaL_newmetatable(lua_State*L, const char *tname);

     void luaL_getmetatable(lua_State *L,const char *tnaem); 

     void *luaL_checkudata(lua_State*L,int index,const char *tname);

    4、轻量级userdata是一种表示C指针的值(即void*)，要将一个轻量级userdata放入栈中，只需要调用lua_pushlightuserdata即可。轻量级userdata只是一个指针而已。它没有元表，就像数字一样，轻量级userdata无须受垃圾收集器的管理。

    5、Lua在释放完全userdata所关联的内存时，若发现userdata对应的元表还有__gc元方法，则会调用这个方法，并以userdata自身作为参数传入。利用该特性，可以再回收userdata的同时，释放与此userdata相关联的资源。

 

 

 

 

 

 

 

full userdata

 

static struct StudentTag

{

         char *strName; // 学生姓名

         char *strNum; // 学号

         int iSex; // 学生性别

         int iAge; // 学生年龄

};

 

//lua 中通过调用这个接口来得到 pStudent指针

static int Student(lua_State *L)

{

         size_t iBytes = sizeof(struct StudentTag);

         struct StudentTag *pStudent;

         pStudent = (struct StudentTag *)lua_newuserdata(L, iBytes);

 

         return 1; // 新的userdata已经在栈上了

}

 

static int GetName(lua_State *L)

{

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "Wrong Parameter");

         lua_pushstring(L, pStudent->strName);

         return 1;

}

 

static int SetName(lua_State *L)

{

         // 第一个参数是userdata

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "Wrong Parameter");

 

         // 第二个参数是一个字符串

         const char *pName = luaL_checkstring(L, 2);//检查第2个参数是不是string,并返回参数值

         luaL_argcheck(L, pName != NULL && pName != "", 2, "Wrong Parameter");

 

         pStudent->strName = (char *)pName;

         return 0;

}

 

static int GetAge(lua_State *L)

{

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "Wrong Parameter");

         lua_pushinteger(L, pStudent->iAge);

         return 1;

}

static int SetAge(lua_State *L)

{

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "Wrong Parameter");

 

         int iAge = luaL_checkinteger(L, 2);

         luaL_argcheck(L, iAge >= 6 && iAge <= 100, 2, "Wrong Parameter");

         pStudent->iAge = iAge;

         return 0;

}

static int GetSex(lua_State *L)

{

         // 这里由你来补充

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "get wrong arg from lua");

         lua_pushnumber(L, pStudent->iSex);//通过C++操作把数据放入到堆栈中,  1表示男 2表示女

         return 1;

}

 

static int SetSex(lua_State *L)

{

         // 这里由你来补充

         struct StudentTag *pStudent = (struct StudentTag *)lua_touserdata(L, 1);

         luaL_argcheck(L, pStudent != NULL, 1, "get wrong arg from lua");

 

         int iSex = luaL_checkinteger(L, 2);

         luaL_argcheck(L, iSex == 1 || iSex == 2, 2, "get wrong arg from lua");

         pStudent->iSex = iSex;

 

         return 0;

}

 

static int GetNum(lua_State *L)

{

         // 这里由你来补充

 

 

 

 

 

 

         return 1;

}

 

static int SetNum(lua_State *L)

{

         // 这里由你来补充

 

 

 

 

         return 0;

}

 

static struct luaL_reg arrayFunc[] =

{

         {"new", Student},//注册成为Student的接口

         {"getName", GetName},

         {"setName", SetName},

         {"getAge", GetAge},

         {"setAge", SetAge},

         {"getSex", GetSex},

         {"setSex", SetSex},

         {"getNum", GetNum},

         {"setNum", SetNum},

         {NULL, NULL}

};

 

int luaopen_userdatademo1(lua_State *L)

{

         luaL_register(L, "Student", arrayFunc);

         luaL_dofile(L, "main.lua");

         return 1;

}

 

 

 

 

 

.lua文件代码：

local objStudent = Student.new()

Student.setName(objStudent, "果冻想")

Student.setAge(objStudent, 15)

Student.setSex(objStudent, 2)

 

local strName = Student.getName(objStudent)

local iAge = Student.getAge(objStudent)

local iSex = Student.getSex(objStudent)

 

 

 

print("1")

print(strName)

print(iAge)

print("2")

print("iSex" .. iSex)

 

 

 

 

 

轻量级userdata

轻量级userdata是一种表示C指针的值（即void *）。由于它是一个值，所以不用创建它。要将一个轻量级userdata放入栈中，只需要调用lua_pushlightuserdata即可。

 

void lua_pushlightuserdata(lua_State *L,void *p);

尽管两种userdata在名称上差不多，但它们之间还是存在很大不同的。轻量级userdata不是缓冲，只是一个指针而已。它也没有元表，就像数字一样，轻量级userdata不受到垃圾收集器的管理。

 

轻量级userdata的真正用途是相等性判断。一个完全userdata是一个对象，它只与自身相等。而一个轻量级userdata则表示了一个C指针的值。因此，它与所有表示同一个指针的轻量级userdata相等。可以将轻量级userdata用于查找Lua中的C对象。

 

// 压入轻量级userdata，一个static变量的地址

static char key = 'k';

lua_pushlightuserdata(L, (void *)&key);

lua_pushstring(L, "JellyThink");

lua_settable(L, LUA_REGISTRYINDEX);

由于静态变量的地址在一个进程中具有唯一性，所以绝对不会出现重复key的问题。

 

// 从注册表中取对应的值

lua_pushlightuserdata(L, (void *)&key);

lua_gettable(L,  LUA_REGISTRYINDEX);

 

 

 

 

C++中代码：

 

         lua_State *L = luaL_newstate();

         if (L)

         {

                   luaL_openlibs(L);

         }

 

         lua_pushnumber(L, 20);

         lua_setglobal(L, "dde");

 

         static char key = 'k';

         lua_pushlightuserdata(L, (void *)&key);

 

         lua_setglobal(L, "ddee");

         luaL_dofile(L, "tabletest.lua");

 

 

.lua代码

print("sdfe" .. dde)

print("type" .. type(ddee))

 

结果：

 
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