存儲和返回 Lua 用戶數據

Question

我在 C++ 中有以下類

class B; 

class A {
    B* GetB();
    void SetB(B*& b) { _b = b;};
private:
    B* _b; 
}

以及部分lua綁定代碼：

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = checkB(L,2) // again similar macro
    a->SetB(b);        
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = a->GetB();
    // how do i return the already created userdata for this B* instance?
    // right now I am doing
    B** bp = (B**)lua_newuserdata(L, sizeof(B*));
    *bp = b;       

    luaL_getmetatable(L, "B");
    lua_setmettable(L, -2);

    return 1; 
}

我想將這些作為用戶數據包裝在 Lua 中，以便我可以執行以下操作：

local a = a.new()    -- create new userdata
local b = b.new()    -- create new userdata
a:SetB(b)            -- associate B with A
local b2 = a:GetB()  -- get the B associated with A back, and stored as b2

當我打印b和b2地址時，我得到了兩個唯一的地址，這是有道理的，因為我已經調用了lua_newuserdata 。 但理想情況下，我希望它返回相同的用戶數據，因為它們指向相同的內存塊。 怎么做呢？

我希望 Lua 負責內存，所以它會在垃圾收集時被正確刪除。 所以我不知道輕用戶數據是否可能。

Answer 1

您可以使用用戶值表在 Lua 中鏡像 C++ 對象的成員變量。 這樣你的方法就變成了：

int A::setB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    B* b = checkB(L,2) // again similar macro
    a->SetB(b);
    // if you are paranoid about consistency, you should preallocate the
    // the uservalue table slot for "_b", so that the following code
    // can't fail during memory allocation
    lua_getuservalue(L, 1); // use lua_getfenv in Lua 5.1
    lua_pushvalue(L, 2); // duplicate B userdata on stack top
    lua_setfield(L, -2, "_b"); // store it in the uservalue table       
    return 0;
}

int A::getB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1) // Macro for luaL_checkudata
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_getfield(L, -1, "_b");
    return 1; 
}

這有一個額外的好處，即當 B 用戶數據被 A 對象引用時，它不會被收集（導致懸空指針）。

通過在每個 A 對象的lua_newuserdata()之后使用lua_setuservalue() ( lua_setfenv() for Lua 5.1) 確保所有 A 對象實際上都有一個用戶值表。

您還可以添加檢查以確保 C++ 端和 Lua 端仍然同步（以防您繼續使用 C++ 的接口），但是如果您發現用戶值表中沒有鏡像的 B 對象，則有除了引發錯誤之外，您無能為力，因為您不知道它是如何到達那里的以及誰擁有它。

編輯：

如果你想管理一個 B 指針的容器，你可以通過將所有用戶數據存儲在一個表中（用戶值表本身或其中的一個字段）並鏡像所有容器操作來實現，但這很容易出錯。 作為替代方案，您可以使用 uservalue 表作為從 C++ 指針值（lightuserdata）到 Lua 對象（完整用戶數據）的映射。 此映射將使 B 用戶數據保持活動狀態，您可以簡單地通過指針值查找它們。 您只需在添加或刪除 B 對象時更新映射。 例如

int A::pushB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = checkB(L,2)
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_pushvalue(L, 2);
    lua_rawset(L, -3);
    a->PushB(b);
    return 0; 
}

int A::popB(lua_State* L) {
    A* a = checkA(L,1)
    B* b = a->PopB();
    lua_getuservalue(L, 1);
    lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
    lua_rawget(L, -2); // push full userdata
    if (!a->ContainsB(b)) {
        // remove reference only if this b isn't in the container anymore
        // if done wrong b may be collected too soon (while A still has
        // a pointer stored), or too late (when object a gets collected) 
        lua_pushlightuserdata(L, (void*)b);
        lua_pushnil(L);
        lua_rawset(L, -4);
    }
    return 1;
}