Lua & C++

Integrando Lua & C++
Vinicius Jarina (viniciusjarina@gmail.com)

@viniciusjarina

Saturday, September 17, 2011

Overview linguagem Lua

Vantagens de utilizar Lua

Entendendo melhor o Lua

Introdução a API C

Chamando funções Lua do C

Chamando funções C do Lua

Usando modelo OO

Utilizando geradores de código (toLua++)


Lua

Normalized fraction of total hits (%)
Linguagem leve e rápida
2
Portável (ANSI C)
1.5
Facilmente embarcável
1

Licença livre (MIT) 0.5
2003
2006
Projeto ativo e crescendo 2009 0
2011/Q2


Lua

Alguns exemplos de projetos que usam Lua

SimCity / The Sims

World of Warcraft

Adobe Lightroom

CryENGINE


Vantagens
Mas aﬁnal para que utilizar uma linguagem
script na minha aplicação?

Isolamento

Abstração

Extensão e personalização


Primeiros Passos
Exemplo código Lua:
local count = 10
-- comentário

g = 2*count

print("count = ", count, " g = ", g)

http://www.lua.org/demo.html


Tipos de dado
Lua suporta 8 tipos básico de dado: nil,
boolean, number, string, userdata, function,
thread, table

print(type(x)) -- nil (variáveis nascem nil)
x = "farandula"
print(type(x)) -- string
x = 10
print(type(x)) -- number
x = print
x(type(x)) -- function


Tabelas

Tabelas são arrays associativos, podem ser
indexados por qualquer valor, exceto nil.

t = {} -- cria uma tabela, associa uma ref. a t
t2 = { x = 20, y = "foo" }

t["bar"] = "value" -- sintáxe dicionário
t.campo = 10 -- sintáxe registro

print(t.bar) -- value
print(t["campo"]) -- 10
print(t2.x, t2["y"])-- 20 foo


Funções
Deﬁnindo funções:
function soma(a, b) soma = function(a, b)
return a + b return a + b
end end

Retornando múltiplos resultados:

function func(a, b)
return b, a, 10
end

x, y, z = func(15, 20) -- x = 20, y = 15 , z = 10
p, q, r, s = func(2,1) -- p = 1,q = 2,r = 10, s = nil


+Funções
Funções anônimas:

function inverso(f)
return function(x) return 1/(f(x)) end
end

Exemplo:

function square(x) return x*x end

f = inverso(square)

print(f(2), f(3)) -- 0.25 0.11111111111111


Closures
Exemplo de closure (usando up-values):
function fibbo_gen()
local i = 0
local j = 1
return function()
local k = i + j
i = j
j = k
return k
end
end
Exemplo:
f1 = fibbo_gen()
print(f1()) -- 1
print(f1()) -- 2
print(f1()) -- 3
print(f1()) -- 5


Metatabelas
Permitem alterar comportamento através de
metametodos ex: __tostring, __index,
__add, __eq, etc...
t = {}
mt = { __index = function(table, key)
return "fixo"
end
}

setmetatable(t, mt)

Exemplo:
print(t[1]) -- fixo (não encontrou 1, invoca __index)
t[1] = "casa"
print(t[1]) -- casa


Objetos
Usando tabela com cara de objeto:
t = { }
t.func = function (a, ...)
print("func:", a, ...)
end
t.membro = 10
function t:getmembro() return self.membro end
-- t.getmembro = function(self) return self.membro end

Exemplo:
t.func(10) -- func:! 10
t:func(11) -- func:! table: 0x256a3f0! 11
t.func(t, 12) -- func:! table: 0x256a3f0! 12

print(t:getmembro()) -- 10


Módulos
Deﬁnindo um módulo:
module (..., package.seeall) -- size.lua
function new (x, y)
return {x = x, y = y}
end

function area(s)
return s.x * s.y
end

Usando módulo:
require ‘size’

local s1 = size.new(10,20)

print(size.area(s1)) -- 200


Compilação Dinâmica
Compilando uma string:
i = 10 -- global i
f = loadstring(“i = i + 10; print(i)”)
g = function() i = i + 10; print(i) end

f() -- 20

Compilando uma arquivo Lua:
-- file_foo.lua
function foo() print(“inside foo”) end

f = loadfile(“file_foo.lua”) -- compilou foo mas não executou
print(foo) -- nil, pois foo ainda nao existe
f() -- definiu foo
foo() -- inside foo


Tratando Erros
Usando pcall e error
i = 101
status, err = pcall( function() -- pcall (try)
i = i + 1
if(i > 100) then
error(“i maior que 100”) -- error (throw)
end
print(“i = “,i ) -- i será sempre menor que 100
end)
if not status then -- (catch, se pcall false, houve erro)
print(err) -- i maior que 100
end


Overview linguagem Lua

Vantagens de utilizar Lua

Entendendo melhor o Lua

Introdução a API C

Chamando funções Lua do C

Chamando funções C do Lua

Utilizando geradores de código (toLua++)


API C
Funções API Lua lua_* e luaL_*
#include “lua.h” /* header principal do Lua */
#include “lauxlib.h” /* header lib auxiliar do lua (luaL) */
#include “lualib.h” /* header para usar std libs do lua */

int main() {
lua_State * L = luaL_newstate(); /* */
luaL_openlibs(L); /* carrega libs std (string, table, etc*/
const char * szScript = “ i = 0 ; function test(a) n“
“ return 2*a + 1 n end n“
“ print(test(i)) n”
int nErr = luaL_loadstring(L,szScript) ||
lua_pcall(L, 0, 0, 0);
if(nErr) {
printf(lua_tostring(L, -1));
lua_pop(L, 1);
}
lua_close(L);
return 0;
}


Pilha
Empilhando e desempilhando valores

lua_pushboolean(L, 1); 6 nil
lua_pushnumber(L, 10);
lua_pushnil(L); 5 nil
lua_pushstring(L, "hello");
4 “hello”
lua_pushvalue(L, -4);
lua_replace(L, 3);
lua_settop(L, 6);
3 nil
lua_remove(L, -3);
lua_settop(L, -5); -5 2 10
-5
-4
-3
-2 1
-1
-6 true


Chamando funções Lua
Chamando uma função global:
-- file_modulo.lua
function modulo(real, imag)
return math.sqrt(real*real + imag*imag)
end

luaL_dofile(“file_modulo.lua”); // compila e executa o
// arquivo file_modulo.lua
double real = 3;
double imag = 5;

lua_getglobal(L,“modulo”); // empilha a global modulo
lua_pushnumber(L, real); // empilha param 1 (real)
lua_pushnumber(L, imag); // empilha param 2 (imag)

lua_pcall(L, 2, 1, 0); // chama modulo(2 entradas, 1 saída)

double mod = lua_tonumber(L, -1); // mod == 5

lua_pop(L, 1);

Chamando funções C
Registrando função C
static int pow_l(lua_State *L) {
double a = luaL_checknumber (L, 1);
double b = luaL_checknumber (L, 2);
lua_pushnumber (L, pow (a, b));
return 1;
}
static const struct luaL_Reg mylib [] = {
{"pow", pow_l},
{NULL, NULL}
};

int luaopen_mylib (lua_State *L) {
luaL_register (L, "mylib", mylib);
return 1;
}

print(“chamando mylib.pow”, mylib.pow(3))
-- chamando mylib.pow 9


Usando toLua++
Exportando uma classe:
class car { // tolua_export
int m_speed;
public:
! ! //tolua_begin // arquivo: car.pkg
car(); $cfile "car.h"
~ car();
void set_speed(int speed);
int get_speed();
}; // tolua_end

#>toluapp -o tolua_car.cpp -H tolua_car.h -n car car.pkg

-- cria um novo carro, e seta velocidade
local c1 = car:new_local("McQueen")
c1:set_speed(10)
print("Carro: " .. c1:name() .. " velocidade:" .. c1:speed());
-- Carro: McQueen velocidade: 10


DEMO

Dúvidas?


Fim
http://lua-users.org/wiki/
Programming in Lua, 2Nd Edition @viniciusjarina
http://www.lua.org/docs.html viniciusjarina@gmail.com


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