我正在研发自己的游戏引擎，想要添加对Lua脚本的支持以编写游戏行为。但是，我目前遇到了C++类在Lua中的问题。我知道如何通过Lua在堆上创建一个新的类实例，但那可能不是我想要做的。
我更希望将已存在于C++中的对象传递到Lua中，并在脚本内部使用它。例如：引擎拥有一个怪物的实例，我想运行一个脚本来判断怪物是否看到了玩家，如果看到了，则怪物会攻击玩家。
我找到的唯一解决方案是：将现有的C++对象传递到Lua并调用传递对象的成员函数 - 然而，原始帖子使用了需要boost的luabind（我不想使用）。
因此，我的问题如下：
如何将在C++中已分配到堆中的对象传递到Lua脚本中？（不使用luabind）
这种方法是否正确？我所找到的大多数答案都倾向于回答“如何在Lua中创建C++类的实例”，而不是仅传递它，这让我想知道我的想法是否正确。
注意：我不介意使用诸如luabind之类的工具，只是不想使用依赖于外部库（例如boost）的工具。如果有任何简单的解决方案，我将非常乐意使用。
// { }块即可。将push_Object从静态变为公共的将为您提供通用的现有对象推入器，该推入器还会在元表中缓存对象（否则，多次推入将创建许多明显存在垃圾回收问题的不同用户数据）。push_mt、push_Object、forget_Object和check_Object中，其他所有内容都需要进行微调。// { class Object { ... } }
static const char *tname = "Object";
static void push_Object(lua_State *L, Object *object);
static Object *check_Object(lua_State *L, int i);
static int
l_gc(lua_State *L)
{
Object **ud = luaL_checkudata(L, 1, tname);
if (*ud) {
// { delete *ud }
*ud = NULL;
}
return 0;
}
static int
l_tostring(lua_State *L)
{
Object **ud = luaL_checkudata(L, 1, tname);
lua_pushfstring(L, "%s: %p", tname, *ud);
return 1;
}
static int
l_new(lua_State *L)
{
Object *object = NULL; // { = new Object }
push_Object(L, object);
return 1;
}
static int
l_method(lua_State *L)
{
Object *object = check_Object(L, 1);
lua_Integer int_arg = luaL_checkinteger(L, 2);
const char *str_arg = luaL_checklstring(L, 3, NULL);
// { object->method(int_arg, str_arg) }
return 0;
}
static const luaL_Reg lib[] = {
// functions
{ "new", l_new }, // () -> object
// methods
{ "method", l_method }, // (object, int, string) -> none
{ NULL, NULL },
};
static lua_CFunction first_m = l_method;
static void
push_mt(lua_State *L)
{
if (luaL_newmetatable(L, tname)) {
size_t m = 0; while (first_m != lib[m].func) m++;
lua_createtable(L, 0, 0);
luaL_register(L, NULL, &lib[m]);
lua_setfield(L, -2, "__index");
lua_pushcfunction(L, l_tostring);
lua_setfield(L, -2, "__tostring");
lua_pushcfunction(L, l_gc);
lua_setfield(L, -2, "__gc");
lua_pushstring(L, tname);
lua_setfield(L, -2, "__metatable");
// mt.objects = setmetatable({ }, { __mode = "v" })
lua_createtable(L, 0, 0);
lua_createtable(L, 0, 1);
lua_pushstring(L, "v");
lua_setfield(L, -2, "__mode");
lua_setmetatable(L, -2);
lua_setfield(L, -2, "objects");
}
}
static void
push_Object(lua_State *L, Object *object)
{
int top = lua_gettop(L);
push_mt(L);
lua_getfield(L, -1, "objects");
// top+1 = mt
// top+2 = mt.objects
// ud = mt.objects[object]
lua_pushlightuserdata(L, object);
lua_gettable(L, top+2);
if (lua_isnil(L, -1)) {
lua_pop(L, 1);
Object **ud = lua_newuserdata(L, sizeof(*ud));
*ud = object;
// setmetatable(ud, mt)
lua_pushvalue(L, top+1);
lua_setmetatable(L, -2);
// mt.objects[object] = ud
lua_pushlightuserdata(L, object);
lua_pushvalue(L, -3);
lua_pushvalue(L, top+2);
}
// return ud
lua_replace(L, top+1);
lua_settop(L, top+1);
return; // ud at top
}
static void
forget_Object(lua_State *L, Object *object)
{
int top = lua_gettop(L);
push_mt(L);
lua_getfield(L, -1, "objects");
// top+1 = mt
// top+2 = mt.objects
// ud = mt.objects[object]
lua_pushlightuserdata(L, object);
lua_pushnil(L);
lua_settable(L, top+2);
lua_settop(L, top);
}
static Object *
check_Object(lua_State *L, int i)
{
Object **ud = luaL_checkudata(L, i, tname);
Object *object = *ud;
if (object == NULL)
luaL_error(L, "%s is finalized", tname);
return object;
}
int
luaopen_Object(lua_State *L)
{
push_mt(L); // register tname
lua_createtable(L, 0, sizeof(lib)-1);
luaL_register(L, NULL, lib);
return 1;
}
Sol是一个完美的库，支持C++11+语义，包括使用模板传递类类型。如果我是你，我会查看Sol的源代码，并尝试复制其对象和数据传递方法--Lua的“元”功能很可能是建立在其userdata结构上的，因此我建议您从那里开始查找。
顺便说一下，Sol仅依赖于Lua，并且只需要头文件即可。只要您使用Lua 5.2（而不是5.3，这是社区的一个大问题，但不应该有影响，因为我相信LuaJIT也是5.2），就可以直接使用它。
__index元方法的元表，允许你编写C++处理程序，当对象被索引时，例如当访问属性时（例如pt.x）或调用方法时（例如entity:attack(target)）。你还需要一个__gc元方法，以便在相应的Lua userdata被垃圾回收时删除C++对象。
编程中可能会有很多样板代码，这就是许多C++绑定库所要处理的内容。我从未使用过其中任何一个，因此无法推荐。然而，由于泄漏抽象原则，我强烈建议您自己尝试一下，以便了解其工作原理。