一 概述
《lua c api》系列文章描述的是 C 语言作为宿主语言，与 Lua 程序通讯的 API 接口。
二 stack
Lua 使用虚拟的栈与宿主 C 语言进行通讯，在栈中的每个元素都是 Lua 识别的数据类型。每当 Lua 调用 C 时，被调用的 C 函数都会得到一个新的栈，该栈独立于以前的栈和仍处于活跃状态的 C 函数栈。在此堆栈包含 lua 调用 C 函数的所有参数，C 函数应该将需要返回的结果压入此堆栈中（是否需要清空栈）。
为了方便，在 C 中操作栈时并未严格遵守栈操作语义，可以使用“索引”来查询栈中的元素。正数索引从栈底开始计数，栈底索引为 1；负数索引从栈顶开始计数，栈顶索引为 -1。示例结构：
---------------------------------------
| 正数索引 | 数据 | 负数索引 | 栈中位置 |
---------------------------------------
| 3 | nil | -1 | 栈顶 |
| 2 | 2 | -2 | 中间 |
| 1 | "hi" | -3 | 栈底 |
注意，使用 0 作为索引会出错。
三 示例
使用 lua5.1.5 版本
1. 程序
在示例中 echo 函数会返回所有调用参数，在返回时栈底元素作为第一个返回值，栈顶元素作为最后一个返回值；sayhi 会清空栈顶并返回一个 “hi” 字符串。
// gcc -fPIC -I/usr/local/lua5.1.5/include -g -c stack.c
// gcc -shared -I/usr/local/lua5.1.5/include -L/usr/local/lua5.1.5/lib -llua -o stack.so stack.o
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"
/******************************************************************************
* sayhi 函数
* 清空栈，并将 hi 字符串压入栈顶
******************************************************************************/
static int
sayhi(lua_State *L) {
lua_settop(L, 0);
lua_pushstring(L, "hi");
return 1;
}
/******************************************************************************
-
echo 函数会返回所有输入参数
*****************************************************************************/
static int
echo(lua_State L) {
int num = lua_gettop(L);
return num;
}
static const
struct luaL_reg stack_lib[] = {
{"sayhi", sayhi},
{"echo", echo},
{NULL, NULL}
};
/******************************************************************************
-
注册函数
-
注意 luaopen_xxx 中 xxx 为 lua 中 require 库名称
**************************************************************************/
int
luaopen_stack(lua_State l) {
luaL_openlib(l, "stack", stack_lib, 0);
return 1;
}
编译命令在代码开始处
2. 调用
在解释器中可以调用测试：
Lua 5.1.5 Copyright (C) 1994-2012 Lua.org, PUC-Rio
> require "stack"
> r1,r2 = stack.echo("a","b")
> print(r1,r2)
a b
> r = stack.sayhi()
> print(r)
hi
四 函数说明
1. 栈顶索引操作
void lua_settop (lua_State L, int index);
函数功能： 将 L 的栈顶设置到 index 指定的索引处。 如果 index 比现有的栈顶高，会扩充栈，扩充的栈中值为 nil。 如果 index 比现有的栈顶低，那么 index 到历史栈顶之间的元素会被删除。 如果 index 为 0，那么栈中所有元素都将被删掉。
2. 字符串压入栈
void lua_pushstring (lua_State L, const char s);
将 s 指向的字符串压入 L 的栈顶。字符串会以 “