使用C / C ++作为脚本语言

Question

我正在尝试创建一个将C / C ++用作“脚本语言”的架构。 我已经有一个原型工作基于：

http://www.codeproject.com/Articles/29999/Compiling-C-code-at-runtime

和

http://runtimecompiledcplusplus.blogspot.com

我的原型允许我重新编译动态链接库/共享对象并在运行时重新加载它。 我只有一个小问题让我们举例说明以下代码：

[bot.c]

typedef struct
{
    float health;

    float speed;

    bool  alive;

} Bot;

Bot bot = { .health = 100.0f,
        .speed  = 1.0f,
        .alive  = true };

void OnCollision( void )
{
    bot.health -= 10.0f;

    if( bot.health <= 0.0f )
    { bot.alive = false; }
}


void OnUpdate( void )
{
    if( bot.alive )
    {
        /* Update animation */
    }
}

如果将bot.c脚本分配给1个机器人就可以了，但是如果我将回调分配给多个机器人，它们会共享相同的数据（1个被点击，它们都会受到攻击！）。 如何为每个机器人“单独”运行bot脚本？

我已经在C / C ++中研究过coroutine（使用setjmp / longjmp）但它对C ++构造函数和析构函数有风险（并且还强迫你在你的函数中集成宏，在我的例子中不是我的用户的选项）。

我正在考虑运行多个线程，但会出现同样的问题（因为数据来自dll /所以它是共享的）。 我不太熟悉fork / co-process，但它似乎不适用于我的情况。 而且我不认为管道也是一种选择......我几乎卡住了。

反正有没有解决这个问题？

ps：是的我知道像Lua或Javascript（V8）这样的脚本语言具有内置协程或Lua lua_thread会解决我的问题，但我想坚持使用C / C ++接口让用户编写代码，因为它的对于游戏性能至关重要！

Answer 1

你不需要像协同程序那样的东西。 问题是你有一个包含数据的全局变量，你只需要它的多个实例。

现在，标准的共享库机制不允许您复制模块的静态数据，但您不需要。 只是不要静态分配数据，而是创建它的多个实例。

在C ++中，它更容易使用，但实现起来有点困难，因为您需要计算损坏的符号名称并纠正咒语以执行新的和删除操作。 该脚本看起来像：

class Bot {
    float health;
    float speed;
    bool  alive;
    Bot()
    void OnCollision();
    void OnUpdate();
}
Bot::Bot() : health(100.0f), speed(1.0f), alive(true) {}
...

您需要知道类名，但可以从模块名称或类似名称派生。 您可以编写一个模板来生成一堆静态函数，以便在某种程度上可以轻松地处理初始化。 喜欢：

struct ModuleBase {
    void *(*Init)();
    void (*Done)(void *);
    void (*Collision)(void *);
    void (*Update)(void *);
    ModuleBase(void *(*I)(), void (*D)(void *), void (*C)(void *), void (*U)(void *)) : Init(I), Done(D), Collision(C), Update(U) {}
};
template <typename T>
class Module : public ModuleBase {
    static void *InitFunc() { return static_cast<void *>(new T()); }
    static void DoneFunc(void *x) { delete static_cast<T *>(x); }
    static void CollisionFunc(void *x) { static_cast<T *>(x)->OnCollision(); }
    static void UpdateFunc(void *x) { static_cast<T *>(x)->OnUpdate(); }
public:
    Module() : ModuleBase(&InitFunc, &DoneFunc, &CollisionFunc, &UpdateFunc) {}
};

用过像

Module<Bot> bot;

在“脚本”的末尾。 比你只看那个符号并调用它中的函数指针。

在C中，它将更难以使用，因为您需要显式编写init和deinit函数，但您已经知道如何调用它：

struct Bot { ... }
// NO INSTANCES HERE!
void *Init(void) {
    Bot *bot = malloc(sizeof(Bot));
    bot->health = 100.0f;
    bot->speed = 1.0f;
    bot->alive = true;
    return bot;
}
void Done(void *bot) {
    free(bot);
}
void OnCollision(void *void_bot)
{
    Bot *bot = void_bot;
    ...
}
void OnUpdate(void *void_bot)
{
    Bot *bot = void_bot;
    ...
}

在任何一种情况下，您只需使用operator new[]和Bot构造函数或使用Init创建任意数量的实例，并使用适当的参数调用函数/方法。