三国杀(1):VS2017 C/C++ lua tolua++ 编译集成，及使用介绍

tolua++ 是用来把 C++代码生成在Lua中使用的接口的工具，编译步骤比较繁琐。

使用tolua有以下步骤:

工程建立
编写c/c++文件.
编写.pkg文件,填写需要导出的c/c++接口.
使用tolua可执行程序将pkg接口导出成LuaVm可调用的栈交互c/c++文件.
将第三步生成的文件和其他c/c++文件一起编译生成最终的可执行程序.

1. 工程建立：

1）.下载http://www.lua.org/versions.html#5.3

2）.下载tolua-5.2.4

Tulua官网http://webserver2.tecgraf.puc-rio.br/~celes/tolua/，更新到tolua-5.2.4，支持lua5.2.4。官网只提供了tolua的源代码，没有提供任何程序。

下载代码解压后，在src目录下有三个目录，如下：

Bin目录中包含了生成tolua++.exe转换程序的代码，我以使用VS2015编译，文章最后有下载地址。

Lib目录包含了程序使用tolua时需要包含的库的代码，因为代码比较少，我一般直接将lib文件夹中的代码直接包含到程序中。

Tests目录包含了tolua的一些例子，这些例子我以全部使用VS2015进行了编译，文章最后有下载地址。

3） VS2017工程建立

a. lua5.3.5: 在项目中去除掉lua.c和luac.c文件.

b. tolua在Bin目录下有两个.c文件，tolua.c、toluabind.c，将这两个文件加入到项目中，另外项目中还须要lua5.2.4代码和Lib目录下的代码.。如下：

1. tolua++.exe 生成

2. tolua++.lib

修改完成后再点击编译，终于生成“tolua++.exe”文件了：

编写pkg文件

pkg文件语法，这里不讲解，具体情况tolua官网：http://webserver2.tecgraf.puc-rio.br/~celes/tolua/tolua-3.2.html。语法规则不多，与C++非常接近，很容易看懂。

导出源文件

上面讲了使用 tolua 的三部曲，下面使用实际例子讲解一下。首先，正常编写 c++ 代码，这里我们创建一个类

原始头文件

//mylib.h
class Test
{
public:
    Test(int a, int b);
    ~Test();
    void sayHello();
    int add();
    int getA();

private:
int a;
int b;
};

原始源文件

//mylib.cpp
#include "mylib.h"
#include <iostream>

Test::Test(int a, int b)
{
this->a = a;
this->b = b;
}

Test::~Test()
{
}

void Test::sayHello()
{
std::cout << "hello world" << std::endl;
}

int Test::add()
{
return this->a + this->b;
}

int Test::getA()
{
return this->a;
}

package 文件

$#include "mylib.h"
class Test
{
    Test(int, int);
    ~Test();
    void sayHello();
    int add();
    int getA();
};

可以看到 package 文件和 c++ 头文件基本一致，要注意的是要在文件头引入头文件，然后把 public 关键字去掉。所有公有的函数或数据都可以导出，如果不想导出某个函数，则在 package 文件中不要定义就可以了。

然后打开命令行，输入下面的命令

tolua -n mylib -o tolua.cpp mylib.pkg

导出的文件名可以任意命名，但因为我们已经有一个原始的源文件 mylib.cpp 了，所以这里不能将导出的源文件命名为 mylib.cpp，否则后面使用的时候就会有问题，这里我命名为 tolua.cpp。还有一个要注意的就是必须把 mylib.h 跟 mylib.pkg 放在一起，因为 package 文件需要用到头文件（第一行就已经引入头文件了）

现在我们有了 mylib.h、mylib.cpp 和 tolua.cpp 这三个文件，接下来就可以在项目中使用了
在 c++ 程序中使用 tolua

新建一个 c++ 控制台程序，因为要使用到 lua 和 tolua，所以要把相应的头文件和库文件包含进来，头文件有 lua.h、lualib.h、lauxlib.h、lua.hpp、luaconf.h 和 tolua.h，库文件则有 lua.lib 和 tolua.lib。

首先，我们先来测试一下 lua 环境，新建一个 main.cpp 文件，输入下面代码

//main.cpp
#include <iostream>
extern "C"
{
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}

using namespace std;

int main()
{
    int tolua_mylib_open(lua_State*);
    lua_State* state = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(state);

if (luaL_dostring(state, "print([[hello world]])") != 0)
    {
        cout << "excute lua file failed!" << endl;
    }
    lua_close(state);

system("pause");
return 0;
}

如果正确打印出 “hello world”，则说明 lua 环境没有问题，否则就检查一下头文件和库文件是否正确引入了

接下来把 mylib.h、mylib.cpp 和 tolua.cpp 这三个文件添加到项目中，我们先来分析下 tolua.cpp 这个文件的内容

static int tolua_collect_Test (lua_State* tolua_S){}

static void tolua_reg_types (lua_State* tolua_S){}

//对应构造函数
static int tolua_mylib_Test_new00(lua_State* tolua_S){}

//对应析构函数
static int tolua_mylib_Test_delete00(lua_State* tolua_S){}

//sayHello
static int tolua_mylib_Test_sayHello00(lua_State* tolua_S){}

//add
static int tolua_mylib_Test_add00(lua_State* tolua_S){}

//getA
static int tolua_mylib_Test_getA00(lua_State* tolua_S){}

LUALIB_API int luaopen_mylib (lua_State* tolua_S){}

TOLUA_API int tolua_mylib_open (lua_State* tolua_S){}

这里只列出主要的几个函数，可以看到 tolua 在导出 c++ 源码的时候为每个函数都生成一个对应的静态函数；除此之外，还有几个重要的函数，tolua_collect_Test 用于垃圾回收，tolua_reg_types 用于注册类名，toluaopen_mylib 用于打开库函数，tolua_mylib_open 用于打开 tolua，这是我们唯一关心的函数，在使用 tolua 之前必须先调用这个函数，这样所有导出的 c++ 函数就可以在 lua 中使用了

接下来开始测试在 lua 中访问 c++ 函数，新建一个 test.lua 文件，输入下面代码

local test = Test:new(1, 2)
test:sayHello()
print("a = " .. test:getA())
print("a + b = " .. test:add())

然后修改 main.cpp 文件

#include <iostream>
extern "C"
{
#include "lualib.h"
#include "lauxlib.h"
}
#include "mylib.h"

using namespace std;

int main()
{
    int tolua_mylib_open(lua_State*);
    lua_State* state = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(state);
    tolua_mylib_open(state);

if (luaL_dofile(state, "scripts/test.lua") != 0)
    {
        cout << "excute lua file failed!" << endl;
        lua_close(state);
        return 1;
    }
    lua_close(state);

system("pause");
return 0;
}

首先，要引入 mylib.h 头文件，然后调用 tolua_mylib_open(state); 打开 tolua，这个函数在 tolua.cpp 文件中定义和实现，main.cpp 并不知道这个函数，所以要在使用前手动定义一下 int tolua_mylib_open(lua_State*);，之后就可以执行 test.lua 文件了

如果没错误，将会看到下面的执行结果

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