C++ 和具有 3D 矢量参数的 Lua 函数之间的接口

Question

我有 C++ 函数（它在我的游戏引擎中运行一些物理模拟），看起来像这样：

void doSomePhysics( int nIters, Vec3d pos, Vec3d vel ){ /*... don't care ...*/ }

我想从 lua 脚本 调用这个函数 喜欢这个：

doSomePhysics( 100, {1.0,-2.0,3.0}, {-8.0,7.0,-6.0} )

我正在想办法为这个函数创建 lua 接口。

我想做几个通用的辅助函数来传递 2D、3D 和 4D 向量和矩阵，因为我会大量使用它们。

这是我目前正在尝试做的草图（但我知道这是不正确的）：

void lua_getVec3(lua_State *L, Vec3d& vec ){
    // universal helper function to get Vec3 function argument from Lua to C++ function
    luaL_checktype(L, 1, LUA_TTABLE);
    lua_settop(L, 1);
    int a_size = lua_rawlen(L, 1);
    lua_rawgeti(L, 1, 1); vec.x = lua_tonumber(L, -1);
    lua_rawgeti(L, 2, 2); vec.y = lua_tonumber(L, -2);
    lua_rawgeti(L, 3, 3); vec.z = lua_tonumber(L, -3);
    lua_pop(L, 3);
}

int l_doSomePhysics(lua_State* L){
    // lua interface for doSomePhysics
    Vec3d pos,vel;
    int n = lua_tointeger(L, 1);
    lua_getVec3(L, pos );
    lua_getVec3(L, vel );
    doSomePhysics(n,pos,vel);
    lua_pushnumber(state, 123);
    return 1;
}

我读了几篇简短的教程1 2 3，但它看起来非常复杂、令人困惑且容易出错......我完全迷失在堆栈索引中（我当前在堆栈中的位置是什么？，什么是正确的相对指数？等）。我不愿意相信最著名的游戏脚本语言需要如此多的样板代码，并且需要如此多的痛苦来连接每个小功能。

编辑： 在 Vlad 的帮助下，我能够为 3D 矢量和矩阵做到这一点

void lua_getVec3(lua_State *L, int idx, Vec3d& vec){
    // universal helper function to get Vec3 function argument from Lua to C++ function
    luaL_checktype(L, idx, LUA_TTABLE);
    lua_rawgeti(L, idx, 1); vec.x = lua_tonumber(L, -1); lua_pop(L, 1);
    lua_rawgeti(L, idx, 2); vec.y = lua_tonumber(L, -1); lua_pop(L, 1);
    lua_rawgeti(L, idx, 3); vec.z = lua_tonumber(L, -1); lua_pop(L, 1);
}

void lua_getMat3(lua_State *L, int idx, Mat3d& mat){
    // universal helper function to get Mat3 function argument from Lua to C++ function
    luaL_checktype(L, idx, LUA_TTABLE);
    lua_pushinteger(L, 1); lua_gettable(L, idx); lua_getVec3(L, -1, mat.a ); lua_pop(L, 1);
    lua_pushinteger(L, 2); lua_gettable(L, idx); lua_getVec3(L, -1, mat.b ); lua_pop(L, 1);
    lua_pushinteger(L, 3); lua_gettable(L, idx); lua_getVec3(L, -1, mat.c ); lua_pop(L, 1);
}

extern "C"
int l_doSomePhysics2(lua_State* L){
    // lua interface for doSomePhysics
    Vec3d pos;
    Mat3d mat;
    int n = lua_tointeger(L, 1);
    lua_getVec3(L, 2, pos );
    lua_getMat3(L, 3, mat );
    doSomePhysics2(n,pos,mat);
    //lua_pushnumber(L, 123);
    return 3;
}

适用于此 lua 函数：

mat = {{1.1,-0.1,0.1},{-0.2,2.2,0.2},{-0.3,0.3,3.3}}
doSomePhysics2( 100, {-7.7,8.8,9.9}, mat )

Answer 1

您的 void lua_getVec3(lua_State *L, Vec3d& vec) 缺少重要信息 - 参数 table 在 Lua 堆栈上的位置。将其重写为：

void lua_getVec3(lua_State *L, int idx, Vec3d& vec){
    // universal helper function to get Vec3 function argument from Lua to C++ function
    luaL_checktype(L, idx, LUA_TTABLE);
    lua_rawgeti(L, idx, 1); vec.x = lua_tonumber(L, -1);
    lua_rawgeti(L, idx, 2); vec.y = lua_tonumber(L, -1);
    lua_rawgeti(L, idx, 3); vec.z = lua_tonumber(L, -1);
    lua_pop(L, 3);
}

并这样称呼它：

int l_doSomePhysics(lua_State* L){
    // lua interface for doSomePhysics
    Vec3d pos,vel;
    int n = lua_tointeger(L, 1);
    lua_getVec3(L, 2, pos );
    lua_getVec3(L, 3, vel);
    doSomePhysics(n,pos,vel);
    lua_pushnumber(state, 123);
    return 1;
}

C++ 和具有 3D 矢量参数的 Lua 函数之间的接口

interace between C++ and Lua function with 3D vector arguments

c++

lua

interface

linear-algebra