C 可变长参数运用-----编写Lua的通用调用函数

1.C可变长参数

printf这个使用频繁的C语言函数的参数列表包含一个const char＊的描述串，还有一个可变长参数(...) ，如下为printf的函数声明。

int printf(const char * __restrict, ...)

在stdarg.h这个头文件中包含着对可变长参数进行操作的一些宏（x86平台为例）： 

#define va_start(ap,v)( ap = (va_list)&v + _INTSIZEOF(v) )

#define va_arg(ap,t) ( *(t *)((ap += _INTSIZEOF(t)) - _INTSIZEOF(t)) )

#define va_end(ap) ( ap = (va_list)0 ) 

其中运行va_start(ap, v)可以使得ap指向可变长参数列表的第一个参数的地址。其中v为最后一个固定参数。

va_arg(ap,T)使ap指向可变长参数列表的下一个参数，并且用输入的类型T进行数据强转换，返回一个用户需要的参数值。

va_end(ap),置ap为NULL。

详细的可变长参数解释请参见这个博客：imjacob的专栏——c语言中的printf实现

2.C语言对Lua的通用调用函数

#include <stdarg.h>

void call_va(const char * func,const char *sig,...)
{
    va_list vl;//定义一个可变长参数指针，无初始值
    int narg;//可变长参数的数量
    int nres;//Lua函数返回值的数量

    va_start(vl,sig);//让指针指向可变长参数的第一个参数首地址
    lua_getglobal(L,func);//函数入栈

    //---参数入栈
    for(narg=0;*sig;narg++)//遍历参数
    {
        //检查栈中空间
        luaL_checkstack(L,1,"too many arguments");

        switch(*sig++)
        {
            //根据参数的约束符，按类型入栈,d-double i-int s-char*
            case 'd':
            lua_pushnumber(L,va_arg(vl,double));
            break;
            case 'i':
            lua_pushinteger(L,va_arg(vl,int));
            break;
            case 's':
            lua_pushstring(L,va_arg(vl,char*));
            break;
            case '>':
            //输入参数结束
            goto endargs;
            default:
            error(L,"invalid option (%c)",*(sig-1));
        }
    }
    //---参数入栈
    endargs:
    nres=strlen(sig);//期望的Lua函数返回值数量

    //调用Lua函数
    if(lua_pcall(L,narg,nres,0)!=0)
    {
        error(L,"error calling '%s':%s",func,lua_tostring(L,-1));
    }

    //调用之后的返回值检索
    //栈索引从栈顶往下依次是-1,-2,-3，所以第一个结果的栈索引是-nres
    nres=-nres;
    while(*sig)
    {
        //依次得到返回值的类型描述符 *sig
        switch(*sig++)
        {
            case 'd':
            if(!lua_isnumber(L,nres))
                error(L,"wrong result type");
            *va_arg(vl,double*)=lua_tonumber(L,nres);
            break;

            case 'i':
            if(!lua_isnumber(L,nres))
                error(L,"wrong result type");
            *va_arg(vl,int*)=lua_tointeger(L,nres);
            break;

            case 's':
            if(!lua_isstring(L,nres))
                error(L,"wrong result type");
            *va_arg(vl,const char**)=lua_tostring(L,nres);
            break;

            default:
            error(L,"invalid option (%c)",*(sig-1));
        }
        //结果的参数索引＋1
        nres++;
    }
    va_end(vl);

}

这样，如果我们需要调用一个lua函数,只需要如下的调用形式：

call_va("func","dd>ds",x,y,&z,&s); 

表示这个lua函数的函数名为func,接受两个double，返回一个double和一个字符串,'>'表示参数和返回值结果的分割符。