如何将C++类构造函数注册到Lua用户数据并默认使用

Question

使用 Lua C API，我Object向 Lua 注册了一个简单的类，如下所示：

// My C++ Object class
class Object {
private:
    double x;
public:
    Object(double x) : x(x){}
};

// Create and return instance of Object class to Lua
int object_new(lua_State* L)
{
    double x = luaL_checknumber(L, 1);
    *reinterpret_cast<Object**>(lua_newuserdata(L, sizeof(Object*))) = new Object(x);
    luaL_setmetatable(L, "Object");
    return 1;
}

// Functions to register to Lua
const luaL_Reg functions[] =
{
    {"new", object_new},
    {nullptr, nullptr}
};

// Register the Object class to Lua
luaL_newmetatable(L, "Object");
luaL_setfuncs(L, functions, 0);
lua_pushvalue(L, -1);
lua_setfield(L, -2, "__index");

在我的 Lua 脚本中，以下内容工作得很好：

// Works!
my_object = Object.new(42)

但是，我希望能够做到这一点（即省略该.new部分）：

// Fail :(
my_object = Object(42)

但是当我执行Lua脚本时，出现以下错误：

...attempt to call a table value (global 'Object').

有没有一种方法可以注册 C++ 类，如果我们不提供函数名，则调用构造函数？为了完成这项工作我错过了什么？这对于临时对象特别有用。

谢谢！

Answer 1

您应该检查luaL_newmetatable的返回以仅注册您的元方法一次。

你可以替换luaL_setmetatable为luaL_newmetatable，这样你的代码就兼容Lua 5.1，你可以将元表注册嵌入到构造函数中，它的工作原理是相同的（除了额外的lua_setmetatable）。

对于构造函数，只需注册一个函数即可。元表应该管理一个实例，而不是他的创建。

不要忘记添加解构函数 ( __gc ) 来释放分配的 C++ 类实例。

最后，您只需注册Object在第一次调用时创建元表的函数。

#define LUA_META_OBJECT "Object"

class Object {
private:
    double x;
public:
    Object(double x) : x(x){}
};

static int object_free(lua_State* L)
{
    delete *static_cast<Object**>(luaL_checkudata(L, 1, LUA_META_OBJECT));
    return 0;
}

static int object_new(lua_State* L)
{
    const lua_Number x = luaL_checknumber(L, 1);
    *static_cast<Object**>(lua_newuserdata(L, sizeof(Object*))) = new Object(x);
    if(luaL_newmetatable(L, LUA_META_OBJECT)){
        static const luaL_Reg functions[] =
        {
            {"__gc", object_free},
            {nullptr, nullptr}
        };
        luaL_setfuncs(L, functions, 0);
        lua_pushvalue(L, -1);
        lua_setfield(L, -2, "__index");
    }
    lua_setmetatable(L, -2);
    return 1;
}

...
    lua_register(L, "Object", object_new);
...