Qt 如何搭建Lua的运行环境

一、Lua简介

Lua 是一种强大的、高效的、轻量级的、可嵌入的脚本语言。它支持过程（procedural）编程、面向对象编程、函数式编程以及数据描述。Lua 是动态类型的，运行速度快，支持自动内存管理，因此被广泛用于配置、脚本编写等场景。

二、Lua的优势

Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，这使得Lua在应用程序中可以被广泛应用。不仅仅作为扩展脚本，也可以作为普通的配置文件，代替XML、ini等文件格式，并且更容易理解和维护。 Lua由标准C编写而成，代码简洁优美，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译、运行。 一个完整的Lua解释器不过200k，在所有脚本引擎中，Lua的速度是最快的。这一切都决定了Lua是作为嵌入式脚本的最佳选择。

三、Qt + Lua 环境搭建

Lua是用标准C编写的，所以几乎常见的编程环境它都能编译Lua。下载源码包后，直接编译即可。

1、 下载Lua

下载地址：https://www.lua.org/ftp

2、 使用QtCreator编译lua.a库

打开QtCreator，新建项目 > Library > C++库，在后续弹出的窗口中选择 Statically Linked Library，根据向导完成项目的创建，然后删掉由向导添加的头文件和源文件。将除了lua.c和luac.c以外的文件加入到你的开发环境中进行编译即可。（文末有对应的pro文件，可以参考一下。）
ps：lua.c 和 luac.c 中都有main函数，需要分别编译这两个文件。其中，lua.c编译出来是解析器，luac.c编译出来是编译器。

四、在Qt中调用Lua

1、 新建一个math.lua文件，内容如下：

function fn_add(x,y)
    return x + y
end

function fn_subtract(x,y)
    return x - y
end

function fn_multiply(x,y)
    return x * y
end

function fn_divide(x,y)
    return x*1.0 / y
end

2、Qt调用Lua的测试代码

新建Qt控制台程序，在该控制台程序的pro文件，配置一下lua库的头文件以及库文件路径：

CONFIG(debug, debug|release){
    DESTDIR = $$PWD/../bin/debug
    OBJECTS_DIR += $$PWD/../obj/debug
    DIR_NAME = debug
}
CONFIG(release, debug|release){
    DESTDIR = $$PWD/../bin/release
    OBJECTS_DIR += $$PWD/../obj/release
    DIR_NAME = release
}
INCLUDEPATH  += $$PWD/./3rdparty/libLua/include
LIBS += -L$$PWD/./3rdparty/libLua/lib/$${DIR_NAME}/ -lliblua

控制台main.cpp的代码如下：

#include <QCoreApplication>
#include <stdio.h>
extern "C"{
#include "lua.h"
#include "lauxlib.h"
#include "lualib.h"
}

lua_State *L;
double luaMath(std::string fname, int x, int y)
{
    /* 要调用一个函数请遵循以下协议：
     * 首先，要调用的函数应该被压入栈，接着把需要传递给这个函数的参数按正序压栈，
     * 这是指第一个参数首先压栈。最后调用一下 lua_call，当函数调用完毕后，
     * 所有的参数以及函数本身都会出栈，而函数的返回值这时则被压栈。*/

    double result;
    /*获取函数名*/
    lua_getglobal(L, fname.c_str());

    /*压入第一个参数*/
    lua_pushnumber(L, x);

    /*压入第二个参数*/
    lua_pushnumber(L, y);

    /*使用2个参数调用函数，返回1个结果。*/
    lua_call(L, 2, 1);

    /*获取结果*/
    result = (double)lua_tonumber(L,-1);

    /*清理返回结果*/
    lua_pop(L, 1);

    return result;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    L =  luaL_newstate();//新建lua解释器
    luaL_openlibs(L);//载入lua基础库

#if 1
    //执行lua脚本:
    luaL_dofile(L, "lua/math.lua");//填写实际的math.lua文件的相对路径

    /*call the add function*/
    int sum = luaMath("fn_add", 10, 15);
    printf("sum = %d\r\n", sum);

    int subtract = luaMath("fn_subtract", 10, 15);
    printf("subtract = %d\r\n", subtract);

    int multiply = luaMath("fn_multiply", 10, 15);
    printf("multiply = %d\r\n", multiply);

    auto divide = luaMath("fn_divide", 10, 15);
    printf("divide = %.3f\r\n", divide);
#endif

    /*cleanup Lua*/
    lua_close(L);

    system("pause");
    return a.exec();
}

3、输出结果

sum = 25
subtract = -5
multiply = 150
divide = 0.667

五、附上lua库的pro文件内容：

QT -= gui

TEMPLATE = lib
CONFIG += staticlib

CONFIG += c++11

#去掉生成空的debug和release目录
CONFIG -= debug_and_release

# 编译时临时文件路径
RCC_DIR += $$PWD/../temp/rcc_tmp
MOC_DIR += $$PWD/../temp/moc_tmp
UI_DIR  += $$PWD/../temp/ui_tmp

CONFIG(debug, debug|release){
    DESTDIR = $$PWD/../lib/debug
    OBJECTS_DIR += $$PWD/../obj/debug
    DIR_NAME = debug
}
CONFIG(release, debug|release){
    DESTDIR = $$PWD/../lib/release
    OBJECTS_DIR += $$PWD/../obj/release
    DIR_NAME = release
}

# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0

SOURCES += \
    lapi.c \
    lauxlib.c \
    lbaselib.c \
    lcode.c \
    lcorolib.c \
    lctype.c \
    ldblib.c \
    ldebug.c \
    ldo.c \
    ldump.c \
    lfunc.c \
    lgc.c \
    linit.c \
    liolib.c \
    llex.c \
    lmathlib.c \
    lmem.c \
    loadlib.c \
    lobject.c \
    lopcodes.c \
    loslib.c \
    lparser.c \
    lstate.c \
    lstring.c \
    lstrlib.c \
    ltable.c \
    ltablib.c \
    ltm.c \
    lundump.c \
    lutf8lib.c \
    lvm.c \
    lzio.c

HEADERS += \
    lapi.h \
    lauxlib.h \
    lcode.h \
    lctype.h \
    ldebug.h \
    ldo.h \
    lfunc.h \
    lgc.h \
    ljumptab.h \
    llex.h \
    llimits.h \
    lmem.h \
    lobject.h \
    lopcodes.h \
    lopnames.h \
    lparser.h \
    lprefix.h \
    lstate.h \
    lstring.h \
    ltable.h \
    ltm.h \
    lua.h \
    lua.hpp \
    luaconf.h \
    lualib.h \
    lundump.h \
    lvm.h \
    lzio.h

# Default rules for deployment.
unix {
    target.path = $$[QT_INSTALL_PLUGINS]/generic
}
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

#拷贝头文件到include目录下
win32 {
    SrcIncludeDir = $${PWD} #定义的宏变量,在非首位置使用时需要带{}
    SrcIncludeDir = $$replace(SrcIncludeDir, /, \\)
    DstIncludeDir = $$PWD/../include/
    DstIncludeDir = $$replace(DstIncludeDir, /, \\)
    #多条命令语句之间可以用&&隔开,自动连续执行
    QMAKE_POST_LINK += echo "---------prepare to copy *.h---------" && echo.
    QMAKE_POST_LINK += cd $$SrcIncludeDir &&  xcopy /s/y/i $$SrcIncludeDir\lauxlib.h $$DstIncludeDir
    QMAKE_POST_LINK += &&  xcopy /s/y/i $$SrcIncludeDir\lua.h $$DstIncludeDir
    QMAKE_POST_LINK += &&  xcopy /s/y/i $$SrcIncludeDir\luaconf.h $$DstIncludeDir
    QMAKE_POST_LINK += &&  xcopy /s/y/i $$SrcIncludeDir\lualib.h $$DstIncludeDir

    #打印测试
    #message("--SrcIncludeDir= $$SrcIncludeDir")
    #message("--DstIncludeDir= $$DstIncludeDir")
}