【游戏开发笔记】--Lua基础与应用

有关Lua的FAQ

Q：Lua是什么？

A:Lua由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。(感谢百度百科)

Q：为什么用Lua？

A: 1、开源，就是不用钱。

2、灵活扩展你的软件（增加游戏关卡，制作文字类游戏等等）

3、灵活进行软件配置（例如一个GUI程序的界面微调，而且支持if...else...这样的配置方式，爽吧）

4、弱类型，这意味着在宿主语言内比较麻烦的逻辑计算操作都可以扔给lua

5、纯c编写，意味着比python这样的老牌脚本语言运行更快（话说python跑在虚拟机上的，跟java差不多）

Q：我感觉我很菜，能学习Lua么？

A：话说我也很菜。。总之你学会c语言后就能学Lua了，programming in lua里面有lua与c交互的例子。会c++更佳，游戏开发你总要会c++吧

一、新手任务——编译静态库，解析器，编译器

lua官网

http://www.lua.org/

找到最新的版本5.2.2下载下来

其实我们得到的是一堆源码，打开src文件夹看看

所以我们要自己编译想要的东西= =

先打开高端洋气的vs2012（呵呵

（配置方法跟微软其他的IDE差不多，只用vs2012举例）

新建一个空的控制台程序。然后把lua源码复制到工程目录下

并添加到项目

在release下配置类型为lib

为了编译静态库，需要把下面两个文件移除到工程外（lua.cpp是编译解析器的，luac就是用来编译编译器的= =）

如果你是用vs2012编译lib，请添加这个宏（感谢CHU提醒）

_CRT_SECURE_NO_WARNINGS

编译成功，生成lib

收起回复

∙6楼

∙2013-07-05 08:25

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∙

wishout: 自己在桌面建一个文件夹先把lib保存起来吧= =

2013-7-5 08:27 回复

∙

⑨chu: 你为何不直接点上面那个静态库呢。。

2013-7-7 00:04 回复

∙

梦里—唱忧伤: 同问，建工程直接选静态库就是。

接下来编译解析器= =

把配置类型改为exe 把用来编译解析器的lua.cpp添加回项目中

编译ok，生成编析器

为了在控制台下使用方便，可以改名为lua.exe

继续保存到新建的文件夹里= =

编译解编译器，把luac.cpp添加到项目，移除lua.h,lua.cpp

改名为luac.exe保存到刚才的文件夹下，现在我们要用到的东西都做好了，欧耶~

在使用这些东西之前，我们先来简单地了解一下lua语法，想深入学习的同学自己找些专业的资料

1、lua类型

lua分为这些类型Nil、Booleans、Numbers、Strings、Functions、Userdata、Threads

这些看名字都能懂吧。

Nil就是空，就是什么都没有（话说在java里面null不是一个对象，那老师怎么整天在说java一切都是对象，害我java考试那题没分了= =）

Booleans是布尔型，true 和 false

Numbers是数值类型，在lua里面，你学过的int float double long short都是这种数值类型，所以知道lua为什么被叫做弱类型语言了吧

而且由于我们可以这样声明一个Numbers

a = 4

b = 0.4

c = 4.57e - 3

d = 0.3e12

跟python一样，lua变量的类型只有在执行脚本的时候被确定，所以前面不用声明类型

Strings是字符串类型

通用地，我们这样声明一个Strings

s = "hello wishout!"

那些转义字符例如'\\n', '\', '\\\\'跟c是一样的，放心用吧

Functions是函数类型

在lua里面，我们这样下面的形式使用函数

function [函数名]([参数一], [参数二], [参数三]...)

end 

哈哈，很简单吧

比如我们写一个NPC对话的函数

function PrintNPCMsg(msg)

print(msg)

end

2、表达式

算术运算符

+ - * / ^(加减乘除，还有幂！)

-（相反数）

关系运算符

< > <= >= == ~=

注意lua里面没有!=这个东西，被取代为~=

逻辑运算符

and or not（与、或、非）

特殊地，在字符串操作中，lua有很方便的一个操作符

..(两个点号，用来连接连个字符串)

例如

"hello " .. "wishout!" == "hello wishout!"

3、luaの神器——table的构造

为什么说table是神器呢？因为它很神啊！（废话）

table是lua里特有的东西（也不算特有吧，python也有元组，字典之类的东西）

类似于c语言里面数组的东西

构造方法如下

mytable = {"wishout", "sama", "i", "love", "you!", 1, 2, 3}

table里面可以放你任何想放的东西

table构造完以后，我们像访问数组一样访问table，注意lua的table下标从1开始，Strings也一样

mytable[1] == "wishout"

mytable[3] == "i"

mytable[6] == 1

字典方法构造table

mytable = {master = "wishout", servant = "you"}

我们现在可以这样访问table

mytable["master"] == "wishout"

servant["servant"] == "you"

用这样方法配置游戏相当的爽

config = {client_x = 100, client_y = 100, width = 0, height = 480, windowed = false}

这种方法还能管理游戏素材的映射，相当方便，欧耶~

我现在做的一个小游戏是这样管理一个背景纹理的映射的

我在c++里面就能很方便的取得这个背景纹理的信息，不用硬编码就是很爽啊

3、luaの神器（续）——table的遍历与维护

我们用# tablename这样方式取得一个table的长度，这种方法也适用于求一个字符串的长度

例如

mytable = {"wishout", "sama", "i", "love", "you!", 1, 2, 3}

s = "123"

# mytable == 8

# s == 3

既然我们得到了table的长度，我们就能遍历这个table

for i = 1, # mytable do 

print(mytable[i])

end

输出：

wishout

sama

i

love

you!

1

2

3

我们这里使用了一个循环语句的知识，语法如下

for i = [起始下标], [终止下标], [步长] do

[循环体]

end

我们步长不写默认为一

往table里面插入元素的方法

table.insert(tablename, tableitem)

例如

table.insert(mytable, "shit")

也可以插入一个table

table.insert(mytable, {"holy ", "shit!"})

删除table元素的方法

table.remove(tablename, tableindex)

例如

table.remove(mytable, 1)

清空table的方法(so easy...)

tablename = {}

4、基本语法

控制语句

if [条件] then

[dotask]

end

if [条件] then

[dotask_1]

else

[dotask_2]

end

if [条件一] then

[dotask_1]

elseif [条件二] then

[dotask_2]

end

循环语句

while [条件] do

[循环体]

end

repeat 

[循环体]

util [条件]

for i = [起始下标], [终止下标], [步长] do

[循环体]

end

*break在lua里的用法一样

*return用法一样

*lua里有个local关键字，被local声明的变量只在被声明的代码块里面有效

wishout: 以上语法在游戏开发里基本够用，更多高级语法请参详专业资料

二、点亮武器天赋——静态库、编译器、解析器的使用，两个好用的lua编辑器

好吧，我们学习完了lua的基本语法，现在拿我们编译好的东西玩玩\(^o^)/

我们先新建一个lua脚本文件,键入一条简单的语句

与解析器、编译器放在同一目录下

在命令行下进入该目录

使用lua -i命令进入lua交互模式，你能看到自己正在使用的lua版本

我们使用dofile("filename")命令调用lua解析器执行特定脚本

上面是执行lua脚本的方法一

下面介绍方法二

我们可以用luac.exe先把lua脚本编译一次，再去执行编译后的脚本，这样用户就不能随意修改我们编译后的脚本了，哈哈

首先退出交互模式

我们用这种形式编译特定脚本

luac -o [编译后脚本名] [脚本名]

编译成功后，目录下生成一个文件

再次进入交互模式，执行这个文件

执行结果是一样的，但这种方法能杜绝玩家修改脚本的可能

刚才我们使用notepad编辑lua脚本，作为一个程序猿，不会装逼怎么行！

所以呢，我向大家介绍两个好用的编辑器，如果你用过，当我没说= =

屌丝的好帮手——notepad++

如果你经常在window写代码，应该对这款软件有所耳闻吧，看看它的lua高亮方案

大概就是这种效果，还是蛮顺眼的= =

高帅的象征——Sublime Text 2

我从刚用sublime text 2的时候，瞬间有种屌丝变高帅，村里刚通网的感觉！我马上意识到，这是一款高帅的软件，帅的无法直视啊啊啊啊啊

lua高亮方案

Sublime Text 2还支持脚本的执行（果然是高帅的软件），实际上要配置一下的，自己到网上找= =

使用静态库——c/c++与lua的交互

在vs下建立一个控制台空项目，项目包含src下面的头文件，附加库和依赖项填好刚才编译好的lib

项目里建立一个源文件Main.cp，包含我们要用到的头文件

#include "lua.h" 

#include "lualib.h" 

#include "lauxlib.h" 

声明一个全局变量

lua_State * L;

在main里面开始lua的初始化工作

//开启lua状态机

L = luaL_newstate();

//装载lua库

luaL_openlibs(L);

相比起d3d，lua的初始化操作太简单了，我要感动的哭了T_T

//执行脚本 

luaL_dofile(L, "res.lua");

//关闭lua状态机

lua_close(L);

c++调用lua函数的例子

//c++调用lua函数

void PrintMsg(const char * msg)

{

//填充一个lua函数名

lua_getglobal(L, "PrintMsg"); 

//参数进栈 

lua_pushstring(L, msg);

//使用lua_pcall调用lua本函数 

if(lua_pcall(L, 1, 0, 0) != 0) 

std::cout << "FAILED - PrintMsg(): " << std::cout << lua_tostring(L, -1);

}

void main (void)

{ 

//开启lua状态机

L = luaL_newstate(); 

//装载lua库

luaL_openlibs(L); 

//执行脚本 

luaL_dofile(L, "mylua.lua");

//调用函数

PrintMsg("hello wishout!");

system("pause");

//关闭lua状态机lua_close(L);

}

//lua脚本

function PrintMsg(msg)

print(msg)

end

lua调用c++函数的例子

//lua调用c++函数

int Add(lua_State * L)

{ 

//提取参数 

int a = (int)lua_tonumber(L, 1); 

int b = (int)lua_tonumber(L, 2);

//c++实际完成的工作 

int c = a + b;

//计算结果进栈 

lua_pushnumber(L, c);

//因为要返回一个参数，所以要return 1 

return 1;

}

void main (void){

//开启lua状态机

L = luaL_newstate();

//装载lua库 

luaL_openlibs(L);

//往lua脚本添加c++函数

lua_pushcfunction(L, Add);

//添加一个函数名 

lua_setglobal(L, "Add");

//执行脚本luaL_dofile(L, "mylua.lua");

system("pause");

//关闭lua状态机

lua_close(L);

}

lua脚本

print(Add(1, 2))

三、魔法学堂——lua的简单应用

嘛嘛，楼主写了一上午的帖子，这层就结束了

下面是我以前练手用的控制台版avg源码，里面有注释，可以简单看一下lua的实际使用（我承认写的很渣= =）

http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3286131315&uk=1208824379

---完---

表扬吧主大人的无私奉献

咳咳

然后、、其实、、Lua的CAPI用起来不是那么简单的，你要查询每个函数会造成什么副作用

比如会对lua虚拟机的堆栈造成什么影响（弹出几个元素、加入几个元素）

Lua本身还涉及到GC、注册表、Upvalue等等各种概念

为了方便与C++交互，网上有很多Lua的扩展。

如tolua+、luabind、luaplus等等

通过这些扩展你可以直接在lua里面创建一个C++类。

把C++类成员函数绑定到lua里面等等