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(使用了setjmp/longjmp的),但其风险对C++的构造函数和析构函数(也迫使你的宏集成的功能里面,这在我的情况不是一个选项,我的用户)在C/C++协程研究.

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构造函数创建任意数量的实例,或者Init使用适当的参数调用函数/方法.