C++ Lua 5.2-C++；对象中的对象（使用lua_lightuserdata）_C++_Object_Lua_Metatable_Lua Api

C++ Lua 5.2-C++；对象中的对象（使用lua_lightuserdata）

c++ object lua

C++ Lua 5.2-C++；对象中的对象（使用lua_lightuserdata）,c++,object,lua,metatable,lua-api,C++,Object,Lua,Metatable,Lua Api,编辑：[答案2中的解决方案] 我是LUA的新手，在尝试做我想做的事情时遇到了困难。我有一个C++对象，看起来像： C++对象定义 struct TLimit { bool enabled; double value; TLimit() : enabled(false), value(0.0) {} ~TLimit() {} }; class TMeaurement { public: TMeasurement() : meas(0.0) {}

编辑：[答案2中的解决方案]

我是LUA的新手，在尝试做我想做的事情时遇到了困难。我有一个C++对象，看起来像：

C++对象定义

struct TLimit
{
    bool   enabled;
    double value;

    TLimit() : enabled(false), value(0.0) {}
    ~TLimit() {}
};

class TMeaurement
{
public:
    TMeasurement() : meas(0.0) {}
    ~TMeasurement() {}

    TLimit min;
    TLimit max;
    double meas;
};

//-----------------------------------------------------------------------------
#define LUA_METAPOINTER     "itse.metapointer"    //-- Name given to the metatable for all lightuserdata (instances of LMetaPointer in C++)
//-----------------------------------------------------------------------------

class LMetaPointer
{
private:
    static lua_State*                           m_lua;           //-- All LMetaPointers will share a common lua State
    static const luaL_Reg                       m_lmembers[];    //-- Member functions (for later expansion)
    static const luaL_Reg                       m_lfunctions[];  //-- Metamethods
    static std::map<LMetaPointer*, std::string> m_pointers;      //-- List of all LMetaPointer instances

    std::string m_name;                  //-- Name of LUA global variable pointing to me.

    static int __index(lua_State* L);    //-- Shall be mapped to __index metamethod of the metatable for all lightuserdata pointers
    static int __newindex(lua_State* L); //-- Shall be mapped to __newindex metamethod of the metatable for all lightuserdata pointers

    void initialize(lua_State* L);       //-- Creates the metatable (only once) and publishes it

protected:
public:
    LMetaPointer(lua_State* L);
    virtual ~LMetaPointer();

    inline lua_State*  lua()    { return m_lua;             }
    inline std::string global() { return m_name;            }
    inline size_t      size()   { return m_pointers.size(); }

    void setGlobal(std::string n);      //-- Shall make this pointer globally accessible to LUA

    virtual int get(lua_State* L) = 0;  //-- To be implemented by inherited classes
    virtual int set(lua_State* L) = 0;  //-- To be implemented by inherited classes

    LMetaPointer* operator [](std::string n);
};

我希望能够在LUA中以以下形式访问TMeasurement类型的对象：

LUA所需用途

-- objmeas is an instance of TMeasurement
objmeas.min.enabled = true
print(objmeas.min.value);

print(step.meas);        -- Ok
print(step.min.enabled); -- Ok
print(step.min.enabled); -- Error: attempt to index field 'min' (a nil value)

…等等

另一件事，我不希望LUA为TMeasurement类型的对象的实例分配内存。这将在我的C++代码中完成。我尝试过很多不同的事情，都没有成功。我现在将发布我的最后一次尝试

在我的C++代码中，我定义了如下：

t限制-获取将映射到索引的函数

#define LUA_MEAS_LIMIT    "itse.measurement.limit"

extern int llim_get(lua_State* L)
{
    TLimit*     lim = (TLimit*)lua_chekuserdata(L, 1, LUA_MEAS_LIMIT);
    std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2));

    //-- this is only to check what is going on
    std::cout << "lim.get: " << key << std::endl;

    if(key.find("enabled") == 0)
        lua_pushboolean(L, lim->enabled);
    else if(key.find("value") == 0)
        lua_pushnumber(L, lim->value);
    else
        return 0;   //-- should return some sort of error, but let me get this working first

    return 1;
}

extern int llim_set(lua_State* L)
{
    TLimit*     lim = (TLimit*)lua_chekuserdata(L, 1, LUA_MEAS_LIMIT);
    std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2));

    //-- this is only to check what is going on
    std::cout << "limit.set: " << key << " <-" << std::endl;

    if(key.find("enabled") == 0)
        lim->enabled = lua_toboolean(L, 3);
    else if(key.find("value") == 0)
        lim->value = lua_tonumber(L, 3);

    return 0;
}

#define LUA_MEASUREMENT    "itse.measurement"

extern int lmeas_get(lua_State* L)
{
    TMeasurement* test = (TMeasurement*)lua_checkuserdata(L, 1, LUA_MEASUREMENT);
    std::string   key  = std::string(luaL_checkstring(L, 2));

    //-- this is only to check what is going on
    std::cout << "meas." << key << " ->" << std::endl;

    if(key.find("meas") == 0)
        lua_pushinteger(L, test->meas);
    else if(key.find("min") == 0)
    {
        lua_pushlightuserdata(L, &test->min);
        luaL_getmetatable(L, LUA_MEAS_LIMIT);
        lua_setmetatable(L, -2);
    }
    else if(key.find("max") == 0)
    {
        lua_pushlightuserdata(L, &test->max);
        luaL_getmetatable(L, LUA_MEAS_LIMIT);
        lua_setmetatable(L, -2);
    }
    else
        return 0;  //-- should notify of some error... when I make it work

    return 1;
}

此脚本生成的输出为：

                              first script line: print(step.meas);
meas.meas ->                     this comes from lmeas_get function
4.5                              this is the actual print from lua sentence
                              second script line: print(step.min.enabled)
meas.min ->                      accessing step.min, call to function lmeas_get
limit.get: enabled ->            accessing min.enabled, call to function llim_get
false                            actual print from script sentence
                              third script line: print(step.min.enabled)
limit.get: min ->                accessing min from limit object, call to llim_get ???????

所以。在我第一次访问字段“min”（即“max”）后，任何后续访问该字段的尝试都将返回“尝试访问索引…”错误。不管我是先访问_索引（locale=step.min.enabled）函数还是_newindex函数（step.min.enabled=true）

第一次访问objectstep的minmetatble时，我似乎把LUA堆栈搞乱了。它以某种方式“替换”了从LUA_度量元表到LUA_度量极限的“步骤指针”。。。我只是不知道为什么

请帮忙。。。是什么让我搞砸了这么多

谢谢你，很抱歉发了这么长的帖子。。。我只是不知道如何缩短它。

正如评论中已经提到的，所有lightuserdata共享一个元表（请参阅），因此所有lightuserdata值在任何时候都被完全相同地对待。如果更改一个lightuserdata的元表，则所有的元表都会更改。这就是代码中发生的情况：

在

LEngine:：runScript

中，您使所有lightuserdata的行为类似于

TMeasurement

对象。对于全局变量

step

中的值，这是正常的

当您第一次访问

step.min

时，会使所有lightuserdata的行为类似于

TLimit

对象（在

lmeas\u get

中）。这对于

step.min

推送的值是可以的，但是现在

step

中的值的行为也类似于

TLimit

，因此

当您第二次尝试访问

step.min

时，

step

充当

TLimit

对象，因此它没有字段

min

，并返回

nil

Lightuserdata根本不是适合该作业的工具。例如，有关可以使用lightuserdata的情况，请参见。对于其他一切，您都需要完整的用户数据。与lightuserdata相比，这将分配一些额外的内存（很抱歉，这没有帮助），但您可以进行一些缓存以避免生成太多临时数据

因此，对于您的

步骤

值，您使用一个完整的用户数据，其中包含一个指向

TMeasurement

对象的指针。您还将一个新表设置为uservalue（请参阅），它将充当子userdata的缓存。当使用

“min”/“max”

参数调用

lmeas\u get

时，使用相同的键查看uservalue表。如果找不到此字段的预先存在的userdata，则创建一个新的完整userdata，其中包含指向

TLimit

子对象的指针（使用适当的元表），将其放入缓存中，然后返回它。如果您的对象生命期将来变得更加复杂，您应该将

TLimit

子用户数据中的反向引用添加到父

TMeasurement

userdata，以确保后者不会被垃圾收集，直到对前者的所有引用都消失为止。您也可以使用uservalue表来实现这一点。

首先，感谢@siffiejoe和@greatwolf的帖子。是他们向我解释了我做错了什么

现在，我的解决方案。我很确定这个解决方案不是最好的，但它满足了我目前的需求。如果有任何人有任何建议，请查看/查找潜在的bug，或者简单地发表评论

解决方案-想法

因为在LUA中，所有lightuserdata都共享同一个元表，所以我决定让我想要传递lightuserdata指针到LUA的所有结构和类都从我称为

LMetaPointer

的公共类继承。此类将发布一个元表，并将

\uuu索引

和

\uu新索引

映射到给定的静态方法

LMetaPointer:：\uu索引

和

LMetaPointer:：\uu新索引

。该类还包含一个指向所有创建的

LMetaPointer

实例的指针的

static std:：map

（列表）。类的构造函数确保将新创建的实例添加到此映射

在lua中，只要调用元方法

\uuuu index

或

\uu newindex

，就会执行相应的

LMetaPointer:：\uu index

或

LMetaPointer:：\uu newindex

。此方法在映射中搜索负责方法调用的相应指针，并调用其自己的

get

或

set

方法，这些方法在

LMetaPointer

类中定义为纯虚拟

我知道这可能有点混乱，所以我现在将发布class

LMetaPointer

解决方案-框架：LMetaPointer类

struct TLimit { bool enabled; double value; TLimit() : enabled(false), value(0.0) {} ~TLimit() {} }; class TMeaurement { public: TMeasurement() : meas(0.0) {} ~TMeasurement() {} TLimit min; TLimit max; double meas; };

//----------------------------------------------------------------------------- #define LUA_METAPOINTER "itse.metapointer" //-- Name given to the metatable for all lightuserdata (instances of LMetaPointer in C++) //----------------------------------------------------------------------------- class LMetaPointer { private: static lua_State* m_lua; //-- All LMetaPointers will share a common lua State static const luaL_Reg m_lmembers[]; //-- Member functions (for later expansion) static const luaL_Reg m_lfunctions[]; //-- Metamethods static std::map<LMetaPointer*, std::string> m_pointers; //-- List of all LMetaPointer instances std::string m_name; //-- Name of LUA global variable pointing to me. static int __index(lua_State* L); //-- Shall be mapped to __index metamethod of the metatable for all lightuserdata pointers static int __newindex(lua_State* L); //-- Shall be mapped to __newindex metamethod of the metatable for all lightuserdata pointers void initialize(lua_State* L); //-- Creates the metatable (only once) and publishes it protected: public: LMetaPointer(lua_State* L); virtual ~LMetaPointer(); inline lua_State* lua() { return m_lua; } inline std::string global() { return m_name; } inline size_t size() { return m_pointers.size(); } void setGlobal(std::string n); //-- Shall make this pointer globally accessible to LUA virtual int get(lua_State* L) = 0; //-- To be implemented by inherited classes virtual int set(lua_State* L) = 0; //-- To be implemented by inherited classes LMetaPointer* operator [](std::string n); };
以及不同类的不同方法的定义

int LMeasLimit::get(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("enabled") == 0) lua_pushboolean(L, enabled); else if(key.find("value") == 0) lua_pushnumber(L, value); else return 0; return 1; } //----------------------------------------------------------------------------- int LMeasLimit::set(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("enabled") == 0) enabled = lua_toboolean(L, 3); else if(key.find("value") == 0) value = lua_tonumber(L, 3); return 0; } //----------------------------------------------------------------------------- int LMeasurement::get(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("value") == 0) lua_pushnumber(L, value); else if(key.find("result") == 0) lua_pushunsigned(L, result); else if(key.find("message") == 0) lua_pushstring(L, message.c_str()); else return 0; return 1; } //----------------------------------------------------------------------------- int LMeasurement::set(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("value") == 0) value = lua_tonumber(L, 3); else if(key.find("result") == 0) result = LStepResult(lua_tounsigned(L, 3)); else if(key.find("message") == 0) message = std::string(lua_tostring(L, 3)); return 0; } //----------------------------------------------------------------------------- int LTest::get(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("id") == 0) lua_pushinteger(L, id); else if(key.find("name") == 0) lua_pushstring(L, name.c_str()); else if(key.find("min") == 0) { lua_pushlightuserdata(L, &min); luaL_getmetatable(L, LUA_METAPOINTER); lua_setmetatable(L, -2); } else if(key.find("max") == 0) { lua_pushlightuserdata(L, &max); luaL_getmetatable(L, LUA_METAPOINTER); lua_setmetatable(L, -2); } else if(key.find("meas") == 0) { lua_pushlightuserdata(L, &meas); luaL_getmetatable(L, LUA_METAPOINTER); lua_setmetatable(L, -2); } else return 0; return 1; } //----------------------------------------------------------------------------- int LTest::set(lua_State* L) { std::string key = std::string(luaL_checkstring(L, 2)); if(key.find("id") == 0) id = lua_tointeger(L, 3); else if(key.find("name") == 0) name = std::string(lua_tostring(L, 3)); return 0; }
解决方案-将所有问题放在一起 最后的修改在原始问题的
LEngine:：runScript
中

int LEngine::runScript(std::string scrName) { luaInit(); if(m_lua) { LTest tst(m_lua); tst.name = std::string("mierda_esta"); tst.setGlobal("step"); if(luaL_loadfile(m_lua, scrName.c_str()) || lua_pcall(m_lua, 0, 0, 0)) processLuaError(); } return 0; }
最后，我将展示一个用于测试的LUA脚本及其输出
测试-LUA脚本

print("step.id = " .. step.id) print("step.name = " .. step.name) print(step.min.enabled) print("step.min.value = " .. step.min.value) step.id = 1 step.name = "nombre del test"; step.min.enabled = true; step.min.value = 5.6; print("step.id = " .. step.id) print("step.name = " .. step.name) print(step.min.enabled) print("step.min.value = " .. step.min.value)

step.id = 0 step.name = mierda_esta false step.min.value = 0 step.id = 1 step.name = nombre del test true step.min.value = 5.6
测试-输出

print("step.id = " .. step.id) print("step.name = " .. step.name) print(step.min.enabled) print("step.min.value = " .. step.min.value) step.id = 1 step.name = "nombre del test"; step.min.enabled = true; step.min.value = 5.6; print("step.id = " .. step.id) print("step.name = " .. step.name) print(step.min.enabled) print("step.min.value = " .. step.min.value)

step.id = 0 step.name = mierda_esta false step.min.value = 0 step.id = 1 step.name = nombre del test true step.min.value = 5.6
所以，现在一切似乎都按照我的意愿运行了。我仍然需要修改此
LMetaPointer
，以便现在能够调用任何