c++向Lua中传递复杂的结构该如何做？

最新推荐文章于 2025-05-05 17:24:37 发布

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本文深入探讨了在Lua编程中如何高效地导出数据结构至宿主语言，包括使用table、通用序列化协议（如JSON）、FFI等方法。针对结构体和类的导出提供了解析指南，并讨论了当数据结构复杂多变时，采用序列化协议的便利性。同时强调了在数据结构导出过程中的注意事项，以避免过度依赖特定的粘合层。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

http://www.zhihu.com/question/32195614

用userdata，参考 Programming in Lua : 28.1
还可以考虑直接ffi，参考FFI Tutorial

如果在应用中这种需求比较频繁，你需要使用一个lua binder。
Binder的作用就是将宿主语言的数据包装成Lua可访问的对象（table或userdata）

对于结构体，用 struct 库，将数据 pack 到 string。lua 5.3 中已经加入到内建的 string 库中。
对于类，用 userdata + 元表。

1，使用table
比如在C++里有一个Point对象，内含x,y两个float，可以创建一个lua table，将字段名(x, y)设置为table的key，key的值设置为x, y的数值，涉及到lua_newtable合lua_setfield这几个API。
这是很通用的方法，但是如果你要导出给Lua的对象非常多并且结构又不固定的话这种方法就得编写很多操作table的代码。

2，通用序列化协议
要导出的数据结构变化大又很多的时候可以考虑使用JSON这样的通用序列化协议，C++里把map/vector序列化为JSON字符串（可以使用json11https://github.com/dropbox/json11)，然后当做一整个字符串调用lua_pushstring传给Lua虚拟机，在Lua端解码JSON是非常方便的，比如使用dkjson LuaDist/dkjson · GitHub，收到字符串后只需要调用json.decode就可以解析出你要的table。

3，FFI (Foreign function interface)
这个就得使用LuaJIT了，参考它的ffi tutorial http://luajit.org/ext_ffi_tutorial.html
简而言之，就是它可以不用你写C binding代码就可以调用你的C 函数，并且能够操作C struct，需要注意的是它支持的C ABI而不是C++。

4，当你的C++代码需要导出很多数据结构给Lua的时候，说明你的Lua跟C++之间的粘合层已经太重了。