Question

使用Lua C API，我向Lua注册了一个简单的Object类，如下所示：

// My C++ Object class
class Object {
private:
    double x;
public:
    Object(double x) : x(x){}
};

// Create and return instance of Object class to Lua
int object_new(lua_State* L)
{
    double x = luaL_checknumber(L, 1);
    *reinterpret_cast<Object**>(lua_newuserdata(L, sizeof(Object*))) = new Object(x);
    luaL_setmetatable(L, "Object");
    return 1;
}

// Functions to register to Lua
const luaL_Reg functions[] =
{
    {"new", object_new},
    {nullptr, nullptr}
};

// Register the Object class to Lua
luaL_newmetatable(L, "Object");
luaL_setfuncs(L, functions, 0);
lua_pushvalue(L, -1);
lua_setfield(L, -2, "__index");

在我的Lua脚本中，以下工作正常：

// Works!
my_object = Object.new(42)

但是，我希望能够做到这一点（即省略.new部分）：

// Fail :(
my_object = Object(42)

但是当我执行Lua脚本时，我收到了这个错误：

...attempt to call a table value (global 'Object').

如果我们不提供函数名，有没有办法以一种方式来调用构造函数？我错过了什么让这项工作？这对临时对象特别有用。

谢谢！

Answer 1

您应该检查luaL_newmetatable的返回，以便只注册一次metamethods。

您可以将luaL_setmetatable替换为luaL_newmetatable，因此您的代码与Lua 5.1兼容，您可以将metatable注册嵌入到构造函数中，它的工作方式相同（除了额外的lua_setmetatable）。

对于构造函数，只需注册一个函数。 metatable应该管理一个实例，而不是他的创建。

不要忘记添加解构函数（ __ gc ）来释放已分配的C ++类实例。

最后你只需要注册函数Object，它会在第一次调用时创建元数据。

#define LUA_META_OBJECT "Object"

class Object {
private:
    double x;
public:
    Object(double x) : x(x){}
};

static int object_free(lua_State* L)
{
    delete *static_cast<Object**>(luaL_checkudata(L, 1, LUA_META_OBJECT));
    return 0;
}

static int object_new(lua_State* L)
{
    const lua_Number x = luaL_checknumber(L, 1);
    *static_cast<Object**>(lua_newuserdata(L, sizeof(Object*))) = new Object(x);
    if(luaL_newmetatable(L, LUA_META_OBJECT)){
        static const luaL_Reg functions[] =
        {
            {"__gc", object_free},
            {nullptr, nullptr}
        };
        luaL_setfuncs(L, functions, 0);
        lua_pushvalue(L, -1);
        lua_setfield(L, -2, "__index");
    }
    lua_setmetatable(L, -2);
    return 1;
}

...
    lua_register(L, "Object", object_new);
...

Answer 2

我非常喜欢Youka的回答，但我想以不同的方式实现这一点。这里的大部分代码都来自Youka的答案。

Youka还重要提示您需要制作__gc元方法，以便在对象实例超出范围时不会出现内存泄漏

在下面的代码中，我创建了一个单独的函数，它将metatable推送到堆栈并创建它，如果它还不存在的话。 metatable本身有一个metatable，它具有调用对象创建的__call元方法。此行为应允许您使用o = Object(42)来创建新对象。我还使用o = Object.new(42)包含了仍具有旧功能的代码。在代码的底部，metatable被推送一次，最初创建metatable。

#define LUA_META_OBJECT "Object"

class Object {
private:
    double x;
public:
    Object(double x) : x(x){}
};

// declaration so we can use this in object_new function
int push_object_metatable(lua_State* L);

static int object_free(lua_State* L)
{
    delete *static_cast<Object**>(luaL_checkudata(L, 1, LUA_META_OBJECT));
    return 0;
}

static int object_new(lua_State* L)
{
    const lua_Number x = luaL_checknumber(L, 1);
    *static_cast<Object**>(lua_newuserdata(L, sizeof(Object*))) = new Object(x);
    push_object_metatable(L);
    lua_setmetatable(L, -2);
    return 1;
}

static int call_object_new(lua_State* L)
{
    lua_remove(L, 1);
    object_new(L);
    return 1;
}

// Pushes the metatable for Object and creates if it doesnt exist yet
int push_object_metatable(lua_State* L)
{
    if(luaL_newmetatable(L, LUA_META_OBJECT)){
        static const luaL_Reg functions[] =
        {
            {"new", object_new},
            {"__gc", object_free},
            {nullptr, nullptr}
        };
        luaL_setfuncs(L, functions, 0);
        lua_pushvalue(L, -1);
        lua_setfield(L, -2, "__index");

        // Set a metatable for the metatable :D
        // This allows using Object(42) to make new objects
        lua_newtable(L);
        lua_pushcfunction(L, call_object_new);
        lua_setfield(L, -2, "__call");
        lua_setmetatable(L, -2);
    }
    return 1;
}

...
    // Register Object metatable for lua (Create and push it)
    push_object_metatable(L);
    lua_setglobal(L, LUA_META_OBJECT);
...

如何将C ++类构造函数注册到Lua userdata并默认使用它

2 个答案: