第一个示例

环境准备

提示

我们以 Lua 5.3.5 版本为例，操作系统为 Ubuntu 20.04 ，使用多版本的方式安装 Lua 5.3.5 ，编辑器为 VSCode ，使用 GCC 编译。

新建工程目录（ demo 文件夹），将官网上下载下来的 Lua 5.3.5 版本压缩包解压，将其中的 src 文件夹拷贝到 demo 文件夹下，并改名为 lua-5.3.5 。接下来配置 .vscode 文件夹内的 c_cpp_properties.json 、 extensions.json 和 settings.json 文件，具体详见案例工程。

代码编写

建立 main.c 文件，写入如下内容：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "lauxlib.h"
#include "lua.h"
#include "lualib.h"
int main(void) {
  char buff[256];
  int error;
  lua_State *L = luaL_newstate();  // 打开Lua
  luaL_openlibs(L);                // 打开L标准库
  while (fgets(buff, sizeof(buff), stdin) != NULL) {
    error = luaL_loadstring(L, buff) || lua_pcall(L, 0, 0, 0);
    if (error) {
      fprintf(stderr, "%s\n", lua_tostring(L, -1));
      lua_pop(L, 1);  // 从栈中弹出错误信息
    }
  }
  lua_close(L);
  return 0;
}

编译运行

编译参考：https://blog.csdn.net/shjhuang/article/details/104548185

$ gcc -o main main.c /usr/local/lua-5.3.5/lib/liblua.a -ldl -lm -I lua-5.3.5
$ ./main
# 接下来会进入交互模式，可以将其认为是Lua的交互模式，输入代码得到信息
> a = "hello Iric"
> print(a)          --> hello Iric
> local a = 1; local b = 2; print(a + b)      --> 3

提示

/usr/local/lua-5.3.5/lib/liblua.a 是 Lua 编译安装后才有的，我这里是使用了多版本的方式安装了 Lua 5.3.5 ，因此才是这个路径，如果采用单版本、 apt 等其他方式，可以采用 $ locate liblua.a 命令来查询文件位置。

说明

头文件 lua.h 声明了 Lua 提供的基础函数，其中包括创建新 Lua 环境的函数、调用 Lua 函数的函数、读写环境中的全局变量的函数，以及注册供 Lua 语言调用的新函数的函数等等。 lua.h 中声明的所有内容都有一个前缀： lua_ 。例如： lua_pcall 。

头文件 lauxlib.h 声明了辅助库（ auxiliary library ， auxlib ）所提供的函数，其中所有的声明均以 luaL_ 开头，例如： luaL_loadstring 。辅助库使用 lua.h 提供的基础 API 来提供更高层次的抽象，特别是对标准库用到的相关机制进行抽象。基础 API 追求经济性和正交性（ orthogonality ），而辅助库则追求对常见任务的实用性。当然，要在程序中创建其他所需要的抽象也是非常简单的。

请记住

辅助库不能访问 Lua 的内部元素，而只能通过 lua.h 中声明的官方基础 API 完成所有工作。辅助库能实现什么，你的程序就能实现什么。

Lua 标准库没有定义任何 C 语言全局变量，它将其所有的状态都保存在动态的结构体 lua_State 中， Lua 中的所有函数都接收一个指向该结构的指针作为参数。这种设计使得 Lua 是可重入的，并且可以直接用于编写多线程代码。

顾名思义，函数 luaL_newstate 用于创建一个新的 Lua 状态。当它创建一个新状态时，新环境中没有包含预定义的函数，甚至连 print 也没有。为了保持 Lua 语言的精炼，所有的标准库都被组织成不同的包，这样我们在不需要使用某些包时可以忽略他们。头文件 lualib.h 中声明了用于打开这些库的函数。函数 luaL_openlibs 用于打开所有的标准库。

当创建好一个状态并在其中加载标准库以后，就可以处理用户的输入了。程序会首先调用函数 luaL_loadstring 来编译用户输入的每一行内容，如果没有错误，则返回零，并向栈中压入编译后得到的函数。然后，程序调用 lua_pcall 从栈中弹出编译后的函数，并以保护模式（ protected mode ）运行。与函数 luaL_loadstring 类似，如果没有错误发生，函数 lua_pcall 返回零；当发生错误时，这两个函数都会向栈中压入一条错误信息。随后我们可以通过函数 lua_tostring 获取错误信息，并在打印出错误信息后使用函数 lua_pop 将其从栈中删除。

错误处理

在 C 语言中，真实的错误处理可能会相当复杂，并且如何处理错误取决于应用的性质。 Lua 核不会直接向任何输出流写入数据，它只会通过返回错误性信息来提示错误。每个应用可以用其所需的最恰当的方式来处理这些信息。为了简化讨论，假设以下示例使用如下简单的错误处理函数，即打印一条错误信息，关闭 Lua 状态并结束整个应用：

#include <stdarg.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void error (lua_State *L, const char *fmt, ...){
  va_list argp;
  va_start(argp, fmt);
  vfprintf(stderr, fmt, argp);
  va_end(argp);
  lua_close(L);
  exit(EXIT_FAILURE);
}

C++编译

由于 Lua 既可以作为 C 代码来编译，也可以作为 C++ 代码来编译，因此 lua.h 中并没有包含以下这种在 C 标准库中的常见的写法：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
  ...
#ifdef __cplusplus
}
#endif

如果将 Lua 作为 C 代码编译出来后又要在 C++ 中使用，那么可以引入 lua.hpp 来替代 lua.h 。定义如下：

extern "C" {
  #include "lua.h"
}