存储和返回Lua Userdata

时间:2015-09-23 08:35:17

标签: c++ lua lua-5.2 lua-userdata lua-c++-connection

我在C ++中有以下类

class B; 

class A {
    B* GetB();
    void SetB(B*& b) { _b = b;};
private:
    B* _b; 
}

和lua绑定代码的一部分:

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = checkB(L,2) // again similar macro
    a->SetB(b);        
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = a->GetB();
    // how do i return the already created userdata for this B* instance?
    // right now I am doing
    B** bp = (B**)lua_newuserdata(L, sizeof(B*));
    *bp = b;       

    luaL_getmetatable(L, "B");
    lua_setmettable(L, -2);

    return 1; 
}

我想将它们作为用户数据包装在Lua中,所以我可以做类似的事情:

local a = a.new()    -- create new userdata
local b = b.new()    -- create new userdata
a:SetB(b)            -- associate B with A
local b2 = a:GetB()  -- get the B associated with A back, and stored as b2

当我打印bb2的地址时,我会得到两个唯一的地址,这是有道理的,因为我已拨打lua_newuserdata。但理想情况下,我希望它返回相同的用户数据,因为它们指向相同的内存块。如何做到这一点?

我希望Lua能够对内存进行“充电”,因此它会在垃圾回收中被正确删除。所以我不知道轻量级用户数据是否可行。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您可以使用uservalue表镜像Lua中C ++对象的成员变量。这样你的方法就变成了:

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = checkB(L,2) // again similar macro
    a->SetB(b);
    // if you are paranoid about consistency, you should preallocate the
    // the uservalue table slot for "_b", so that the following code
    // can't fail during memory allocation
    lua_getuservalue(L, 1); // use lua_getfenv in Lua 5.1
    lua_pushvalue(L, 2); // duplicate B userdata on stack top
    lua_setfield(L, -2, "_b"); // store it in the uservalue table       
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_getfield(L, -1, "_b");
    return 1; 
}

这样做的另一个好处是,当A对象引用B用户数据时,不会收集它(导致悬空指针)。

在每个lua_setuservalue() A对象之后,确保所有A对象实际上拥有用户值表,方法是使用lua_setfenv()(对于Lua 5.1 lua_newuserdata())。< / p>

您还可以添加检查以确保C ++端和Lua端仍处于同步状态(如果您继续使用C ++中的接口),但是如果找到未在用户值中镜像的B对象表,除了引发错误之外你没有什么可做的,因为你不知道它是如何到达那里的,以及谁拥有它。

修改

如果要管理B指针的容器,可以通过将所有userdata存储在表中(uservalue表本身或其中的字段)并镜像所有容器操作来实现,但这可能会非常容易出错。作为替代方法,您可以使用uservalue表作为从C ++指针值(lightuserdata)到Lua对象(完整用户数据)的映射。此映射将使B userdatas保持活动状态,您只需通过指针值查找它们即可。您只需在添加或删除B对象时更新映射。 E.g。

int A::pushB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = checkB(L,2)
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_pushvalue(L, 2);
    lua_rawset(L, -3);
    a->PushB(b);
    return 0; 
}

int A::popB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = a->PopB();
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_rawget(L, -2); // push full userdata
    if (!a->ContainsB(b)) {
        // remove reference only if this b isn't in the container anymore
        // if done wrong b may be collected too soon (while A still has
        // a pointer stored), or too late (when object a gets collected) 
        lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
        lua_pushnil(L);
        lua_rawset(L, -4);
    }
    return 1;
}