Lua必備文檔：Lua學習筆記是本文要介紹的內容，主要是在學習Lua時碰到的一些問題和得出的心得體會，適合沒有任何Lua基礎的朋友看。筆者會不定期的將自己的學習整理成筆記，同時由于筆者是本月剛接觸Lua，也是正在學習的階段。

我學習的最終目的是想在基于Allegro圖像庫的GUI構建中應用Lua，也許有的朋友的最終目的是在Web中應用Lua--或者別的目的--不過我想在通往最終應用的路途中，總會有一些共通的地方。希望我這些文字對你有所幫助。

首先提一下很容易找到的、比較正規的中文參考資料 《PIL5.0中文教程》，《Lua使用手冊5.1》(風云翻譯)。

本節的目的在于在VS2005中搭建一個用于測試Lua的環境。側重點為C/C++與Lua的交互--在CPP文件中應用Lua腳本。

如何編寫.lua文件：

任何文本編輯器都可以，只要寫的語句符合Lua語法。保存的時候后綴名為 “.lua”。我用的Lua編輯器是LuaEdit,不過感覺除了能檢測語法是不是正確之外，跟記事本沒什么區別...

如何配置Lua使用環境：

如何生成編譯后的LUA文件：

一定要解決上面3個問題，千萬別急躁，直到你成功的配置了使用環境、能夠寫簡單的.lua文件并生成相應的二進制中間文件之前，不要繼續閱讀以下文字。

好了，讓我們開始RTFS(Read The Fuxking Source)。

以下是Lua腳本

--test.lua  
function f ( x, y)  
    return x + y  
end 

通過LuaEdit語法測試

//以下是test.c文件  
//  
// Lua Test Object  
// C++ Source lua_test.cpp  
//  
//  
// Include Files  
//  
extern "C"  
{  
 
    #include "D:\\My Documents\\Visual Studio 2005\\Projects\\lua\\lua\\lua.h"  
    #include "D:\\My Documents\\Visual Studio 2005\\Projects\\lua\\lua\\lualib.h"  
    #include "D:\\My Documents\\Visual Studio 2005\\Projects\\lua\\lua\\lauxlib.h"  
}  
//  
// Libraries  
//  
#pragma comment( lib ,"D:\\My Documents\\Visual Studio 2005\\Projects\\lua\\release\\lua.lib")  
//  
// Global Variables  
//  
lua_State *L;  
//  
// Lua Functions  
//  
double f( double x, double y )  
{  
 double ret;  
 lua_getglobal( L, "f");               // 獲取全局變量f  
 lua_pushnumber( L,x);           // 操作數壓棧  
 lua_pushnumber( L,y);           // 操作數壓棧  
 lua_call( L, 2, 1);                      // 執行：2個操作數，1個返回值  
 //lua_pcall( L, 2, 1, 0);             // 保護模式的lua_call,0為錯誤處理碼。具體應用暫時不明，在使用手冊中有粗略介紹  
 ret = lua_tonumber( L, -1);    // 將棧頂元素轉換成數字并賦值給ret  
 lua_pop( L, 1);                         // 從棧中彈出一個元素  
 return ret;  
}  
//  
// Main Functions  
//  
int main( void)  
{  
 int error;  
 L = lua_open();          // 創建Lua接口指針（借用DX的術語，本質是個堆棧指針）  
 luaopen_base(L);     // 加載Lua基本庫  
 luaL_openlibs(L);     // 加載Lua通用擴展庫  
 error = luaL_loadfile(L, "test.lua");    // 讀取Lua源文件到內存  
 double ret = f( 10, 3.4);                        // 調用模版函數f  
 printf( "ret = %f", ret);                            // 輸出結果，C語言的東西，跟Lua無關  
 getchar();                                               // console程序調試技巧，方便觀察結果  
 lua_close( L);　　　　　　　　　   // 關閉Lua接口  
 return 1;  
} 

你可以直接復制這些代碼到.lua 和.cpp文件里，也可以手動敲進去，我建議后者--就跟上課記筆記一樣--好記性不如爛筆頭。

編譯成功了嗎？如果不成功一定是環境沒有配置好。不過就算編譯成功也是白搭：D。程序在執行到函數f()中的“ lua_call( L, 2, 1);”這句時肯定會跳出來。如果你眼睛反映夠快，并且英語夠好，那么在0.3秒之內你將看到來自Lua的Debug信息：PANIC: unprotected error in call to Lua API (attempt to call a nil value)，這是我在程序里故意留的一個BUG。

讓我們來看看為什么出錯了。

在調用“ lua_call( L, 2, 1);”的時候“調用了一個空的值”，說明棧是空的。Lua在執行腳本中的函數的時候，首先會把函數體壓棧，然后是操作數。

那么函數體去哪了？原因在于main()中的error = luaL_loadfile(L, "test.lua"); 這句。

首先Lua是“動態編譯的腳本語言”，而loadfile只是把源文件加載到內存中，還少了“編譯”這一步，可以用“luaL_dofile(L,"test.lua");”來替換，它既加載又編譯。替換之后執行應該就沒有問題了。

但是還沒完，luaL_dofile 實際上是個宏：

#define luaL_dofile(L, fn) \  
 (luaL_loadfile(L, fn) || lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0)) 

LUA_MULTRET也是宏定義，值為-1，表示函數有多個返回值(Lua規則，pil 24.2--堆棧)。

擴展開來就是以下兩句：

luaL_loadfile(L, fn);  
lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0); 

pcall以上述參數執行的時候，會把加載到內存中的源程序編譯成可以用于執行的2進制代碼，并將全局變量壓棧（在Lua中，函數也是變量，pil 2.5 -- Functions，畢竟函數名和函數體是不同的2個東西）。就跟PE文件格式里的Section一樣（PE文件就是Windows3.1之后的.exe/.dll文件）。當然如果你不知道什么PE文件也沒關系--我只是打個比方--就當成VS2005編譯代碼時生成的.obj文件。

雖然實際使用中99%的情況都是直接使用dofile，但是我想將該問題提出來說可以更加直觀的理解“動態編譯”。

另外一個需要特別注意的是，在test.lua中，定義了一個模板函數 f，接受2個操作數( x , y )，所以需要在CPP文件中定義該函數的CPP模板 double f ( double x, double y)，它們一定是成對出現的（不然我們為什么要用Lua呢：D）。當然，你也可以讓CPP的函數 f 接受3個參數 x, y, z，但是只把y , z 壓棧，x單獨做處理，同樣的道理也可以應用于LUA文件。源代碼我就不寫了，你可以當作練習。

***，我想談談luac.exe 和.OUT文件--也就是獨立的LUA編譯器生成的2進制文件。因為.LUA太直接，源代碼可以直接看到，同時動態編譯也是要花費額外的時間（可能還有別的理由，通過進一步的學習應該可以發現），所以使用.out文件是比較好的方案。

那么現在直接loadfile總可以了吧？很可惜不行！loadfile這個函數實在太傻了，只管讀入文件，而負責判斷讀入的是源文件還是經過編譯的二進制代碼的工作是由lua_pcall()來做的--如果是源文件，就編譯后壓棧，如果是二進制代碼，就直接壓棧。

再一個就是，如果你在程序中使用OUT文件，在VS2005中調試的時候，依然會報attempt to call a nil value的錯誤--就算你用的是luaL_dofile()！

比如：error = luaL_dofile(L, "luac.out"); 

Lua報錯！不過直接執行生成的.exe文件卻沒有問題 。這個問題的原因我還不清楚。

小結：Lua必備文檔：Lua學習筆記的內容介紹完了，希望通過本文的學習能對你有所幫助！