Lua与C的相互调用

闲的蛋疼，让C和Lua玩包剪锤。结果C以微弱的优势胜出了。

言归正传，这次主要是想练习Lua和C的相互调用。

一、C调用Lua函数

1. luaL_dofile(L, fn);

该函数可以让Lua虚拟栈读取路径为fn的Lua文件，其实质是：

lua_loadfile(L, fn) || lua_pcall(L, 0, Lua_MUTIRET, 0)

实际上，lua_loadfile只是把Lua文件加载到VM，成为一个可执行的对象，但却还没有执行它，所以还不能使用。

而lua_pcall则把该Lua文件运行了。只有运行了该文件才可以使用其函数。

2. lua_getglobal(L, s)

把全局变量s压入栈顶

3. lua_pushnumber(L, arg)

 把参数压入栈顶。

4. lua_pcall(L, nargs, nreturns, errorfunc)

运行栈顶函数，传入参数个数后，虚拟栈会自动pop出相应数量的参数供Lua函数使用。

二、Lua调用C函数

1. 首先要在C中注册C函数到Lua虚拟栈 ： lua_register(L, n, f)

可以把名为n的函数f注册到Lua虚拟栈中。其可以分为两步：

lua_pushcfunction(L, f)

lua_setglobal(L, n)

即首先把函数f压入栈顶，再将其pop出来，并设为全局变量。

2. 在lua中调用C函数，直接调用即可

3. 该C函数可以用luaL_checknumber(L, idx)获取栈中序号为idx的参数

4. return 的整型数代表C返回给Lua的返回值个数。 可以先用lua_pushnumber把要返回的值压入栈

关于石头剪刀布的随机，由于没有去维护一个给lua的全局变量随机种子，故每次用C随机了一颗种子给lua，再让lua产生随机数。

另外，本人并没有做错误判断和处理，程序的健壮性尚佳，读者们可以自己思考下哪里需要加上错误判断和处理，加强理解。

代码清单：

1. lua_psr.lua

function lua_psr (c_r,seed)
    math.randomseed(seed);
    lua_r = math.random(3)-1;
    c_win,c_draw,c_lose = judge(c_r, lua_r);
    print_log("the result: c_win = "..c_win.."  c_draw = "..c_draw.."  c_lose = "..c_lose.."
");
end

2.  testLua.cpp

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <string>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
extern "C" {
#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>
}

int c_win;
int c_lose;
int c_draw;

// called in lua
int print_log(lua_State* L)
{
    std::string str = luaL_checkstring(L, 1);
    printf("%s", str.c_str());
    return 0;
}

// called in lua
int judge(lua_State *L)
{
    int c = luaL_checknumber(L, 1);
    int lua = luaL_checknumber(L, 2);
    if (0 == c - lua)
    {
        c_draw++;
    }
    else if (-1 == c - lua || 2 == c - lua)
    {
        c_lose++;
    }
    else
    {
        c_win++;
    }
    //printf("now the result is :  c_win=%d c_draw=%d c_lose=%d ",c_win,c_draw,c_lose);
    lua_pushnumber(L, c_win);
    lua_pushnumber(L, c_draw);
    lua_pushnumber(L, c_lose);
    return 3;
}

int psr()
{    
    int r = rand()%3;
    return r;
}

void lua_psr(lua_State* L, int r)
{
    lua_getglobal(L, "lua_psr");
    lua_pushnumber(L, r);
    int seed = rand()%100000000;
    lua_pushnumber(L, seed);
    lua_pcall(L, 2, 0, 0);
}

int main (void)
{
    srand(time(NULL));
    freopen("paper_scissor_rock_c_vs_lua_result.txt", "w", stdout);
    lua_State *L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);
    if (0 != luaL_dofile(L, "lua_psr.lua"))
    {
        printf("lua file not found!");
        return 0;
    }
    lua_register(L, "judge", judge);
    lua_register(L, "print_log", print_log);
    printf("now begin! paper scissor rock c vs lua!
");
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        int r = psr();
        lua_psr(L, r);
    }
    printf("total turns: %d
", c_win + c_draw + c_lose);
    printf("c_win: %d
", c_win);
    printf("c_draw: %d
", c_draw);
    printf("c_lose: %d
", c_lose);
    return 0;
}